專利名稱：擴(kuò)展位置誤差信號(hào)的線性化和歸一化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)裝置中的侍服系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明涉及侍服系統(tǒng)的位置誤差信號(hào)。
背景技術(shù)：
諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器之類的存儲(chǔ)裝置在劃分為大量磁道的記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。磁頭由侍服系統(tǒng)定位在所需的磁道上以存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)。這種定位一般利用介質(zhì)上的侍服場完成。當(dāng)磁頭經(jīng)過侍服場時(shí)，它產(chǎn)生表示磁頭位置的侍服信號(hào)。根據(jù)該位置，侍服系統(tǒng)調(diào)整磁頭位置從而使其移動(dòng)至所需的位置。
比較好的是，可以組合來自侍服場的信號(hào)以提供線性位置誤差信號(hào)。如果位置誤差信號(hào)是線性的，則位置誤差信號(hào)中的變化對應(yīng)磁頭位置的等量變化。這使得侍服系統(tǒng)可以直接根據(jù)位置誤差信號(hào)移動(dòng)磁頭。如果位置誤差信號(hào)不是線性的，則侍服系統(tǒng)必須完成進(jìn)一步的計(jì)算以根據(jù)位置誤差信號(hào)確定位置。在一些裝置中，通過將非線性位置誤差信號(hào)當(dāng)作線性信號(hào)處理，避免了這些額外的計(jì)算。但是利用這種線性估值降低了侍服定位的精度。
一般情況下，位置誤差信號(hào)形成于一系列基于普通位置誤差值N和/或正交位置誤差值Q的位置誤差值。當(dāng)磁頭沿磁盤徑向移動(dòng)時(shí)這兩個(gè)值作周期性地變化。如果把這些變化畫成徑向位置的函數(shù)，則它們具有周期信號(hào)的特征，在現(xiàn)有技術(shù)中它們被稱為普通位置誤差信號(hào)和正交位置誤差信號(hào)。正交信號(hào)除了與普通信號(hào)有90度相位差以外，具有與普通信號(hào)相同的周期模式。因此在普通信號(hào)具有最大值的徑向位置上，正交信號(hào)為零。同樣，在正交信號(hào)具有最大值的不同徑向位置上，普通信號(hào)為零。
現(xiàn)有技術(shù)中的普通和正交信號(hào)具有一定的線性范圍。因此，現(xiàn)有技術(shù)試圖擴(kuò)展其線性范圍。有一種這樣的擴(kuò)展方法產(chǎn)生了普通位置誤差信號(hào)NPQ和正交位置誤差信號(hào)NMQ。NPQ信號(hào)通過N和Q位置誤差信號(hào)的相加形成。NMQ位置誤差信號(hào)通過從N位置誤差信號(hào)減去Q位置誤差信號(hào)形成。為了產(chǎn)生完整的位置誤差信號(hào)，侍服系統(tǒng)在換向點(diǎn)或邊界處切換于NPQ與NMQ之間。
對于窄寬度磁頭，與N和Q信號(hào)相比，NMQ和NPQ信號(hào)在其各自零位附近線性度更好。但是由NPQ和NMQ信號(hào)產(chǎn)生的完整位置誤差信號(hào)總是包含形成于換向邊界上的不連續(xù)性。這些不連續(xù)性是由NPQ與NMQ信號(hào)值的差異產(chǎn)生的。位置誤差信號(hào)中的這種不連續(xù)性導(dǎo)致軌道跟隨精度的降低。
為了在換向邊界上去除不連續(xù)性，現(xiàn)有技術(shù)提出了第二種位置誤差信號(hào)(稱為“無縫的”)的擴(kuò)展線性化方法。普通和正交無縫信號(hào)由下述方程表示方程式1SEAMLESSn=N|N|+|Q|]]>方程式2SEAMLESSq=Q|N|+|Q|]]>這里SEAMLESSn為普通的無縫信號(hào)，SEAMLESSq是正交無縫信號(hào)，其與SEAMLESSn有90度的相位差，并且|N|和|Q|分別是N和Q的大小。
無縫公式將普通和正交信號(hào)歸一化為+/-1。此外，對于較寬的磁頭，所得的普通和正交無縫跟蹤在+/-1之間是非常線性的。遺憾的是，對于一般磁性讀取器寬度較窄的磁頭，無縫實(shí)際上增加了交叉磁道的非線性。
因此現(xiàn)有技術(shù)無法為窄磁頭提供足夠的線性位置誤差信號(hào)以不含不連續(xù)性。本發(fā)明著手解決這種以及其他問題，并且提供超過現(xiàn)有技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
一種產(chǎn)生位置誤差值的方法，它包括存儲(chǔ)產(chǎn)生于普通侍服場的普通位置誤差值和產(chǎn)生于正交侍服場的正交位置誤差值，其中普通侍服場與正交侍服場的相位差相差90度。通過算術(shù)組合普通位置誤差值與正交位置誤差值形成位置誤差分子。根據(jù)普通位置誤差值和正交位置誤差值形成位置誤差分母。通過將位置誤差分子與位置誤差分母相除產(chǎn)生位置誤差值。
本發(fā)明較佳實(shí)施例另外包括能夠在上述位置誤差值與無縫位置誤差值之間作選擇的能力。
附圖的簡要說明

圖1為本發(fā)明磁盤驅(qū)動(dòng)器的框圖與側(cè)視圖的組合。
圖2為一種侍服場類型一部分的布局。
圖3為中心位于類型0路徑上的磁頭所形成的侍服讀取信號(hào)。
圖4為中心位于類型1路徑上的磁頭所形成的侍服讀取信號(hào)。
圖5為中心位于類型2路徑上的磁頭所形成的侍服讀取信號(hào)。
圖6為中心位于類型3路徑上的磁頭所形成的侍服讀取信號(hào)。
圖7為第二種侍服場類型一部分的布局。
圖8-1為磁頭沿圖7布局磁道中央行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的讀取信號(hào)圖。
圖8-2為磁頭外半徑向產(chǎn)生的圖8-1讀取信號(hào)的分量。
圖8-3為磁頭內(nèi)半徑向產(chǎn)生的圖8-1讀取信號(hào)的分量。
圖8-4為用于讀取信號(hào)同步整流的方波。
圖9為本發(fā)明位置誤差信號(hào)和無縫位置誤差信號(hào)的增益率與磁性讀取器寬度的曲線圖。
圖10為本發(fā)明位置誤差信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)的框圖。
圖11為本發(fā)明第二實(shí)施例的位置誤差信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)。
實(shí)施發(fā)明的較佳方式圖1為本發(fā)明磁盤驅(qū)動(dòng)器的框圖與側(cè)視圖的組合。在系統(tǒng)120中，磁盤122在通過電機(jī)128作用的控制器126的控制下圍繞轉(zhuǎn)軸124旋轉(zhuǎn)。控制器126經(jīng)電機(jī)控制導(dǎo)體130和132與電機(jī)128連接。
磁盤122的旋轉(zhuǎn)使磁頭134飄浮在磁盤122表面。磁頭134通過懸臂組件(由平衡環(huán)136、彎曲臂138、載重臂140和執(zhí)行機(jī)構(gòu)142組成)定位于磁盤表面。懸臂組件圍繞樞軸支點(diǎn)144轉(zhuǎn)動(dòng)，使磁頭134在磁盤122表面作圓弧移動(dòng)。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)142包括磁性組件146和磁性線圈148。磁性線圈148形成于相對載重臂140跨越支點(diǎn)144的執(zhí)行機(jī)構(gòu)臂上。導(dǎo)體150和152與磁性線圈148和控制器126連接。控制器126通過導(dǎo)體150和152經(jīng)磁性線圈148傳送電流，使得磁性線圈148產(chǎn)生磁場，它與磁性組件146的磁鐵產(chǎn)生的磁場交互作用。這種交互作用使懸臂組件120圍繞支點(diǎn)144轉(zhuǎn)動(dòng)并且在磁盤122上沿弧形移動(dòng)磁頭134。
電機(jī)128所需的轉(zhuǎn)速和磁頭134所需的位置由處理器154傳送至控制器126，處理器經(jīng)雙向總線156與控制器126通信。此外，控制器126沿讀取導(dǎo)體162和164從磁頭134接收信號(hào)。隨著磁頭134通過侍服場，它沿讀取導(dǎo)體162和164產(chǎn)生侍服信號(hào)，控制器利用其來確定磁頭的當(dāng)前位置。根據(jù)磁頭的當(dāng)前位置和從處理器154接收的所需位置，控制器126產(chǎn)生用來控制磁性線圈148的電流。
圖2示出了用來在磁盤122上定位磁頭的侍服部分180的布局。在圖2中，磁盤122的徑向以垂直示出而角向以水平示出。侍服部分180包括4個(gè)分裂的侍服猝發(fā)場182、184、186和188，它們分別用A、B、C和D表示。侍服猝發(fā)場沿徑向延伸并且每個(gè)包括多個(gè)隔離的過渡區(qū)域。例如侍服猝發(fā)場182包括隔離的過渡區(qū)域190和192，而侍服猝發(fā)場184包括隔離的過渡區(qū)域194、196和198。每個(gè)隔離的過渡區(qū)域包括在磁盤磁矩方向上的一系列變化。這些變化或過渡在每個(gè)過渡區(qū)域內(nèi)沿徑向延伸柱對齊，從而使整個(gè)徑向柱具有相同的磁矩。當(dāng)磁頭經(jīng)過過渡區(qū)域時(shí)，這些過渡產(chǎn)生讀取信號(hào)。
每個(gè)猝發(fā)場的隔離過渡區(qū)域在徑向上與其他猝發(fā)場的過渡區(qū)域偏離一定距離。具體而言，侍服猝發(fā)場184的過渡區(qū)域與侍服猝發(fā)場182的過渡區(qū)域在徑向上偏移一個(gè)磁道寬度的距離；侍服猝發(fā)場186的過渡區(qū)域與侍服猝發(fā)場182的過渡區(qū)域在徑向上偏移半個(gè)磁道寬度的距離；以及侍服猝發(fā)場188的過渡區(qū)域與侍服猝發(fā)場182的過渡區(qū)域在徑向上偏移半個(gè)磁道寬度的距離。
當(dāng)磁頭沿圓周通過圖2的布局時(shí)，它產(chǎn)生侍服讀取信號(hào)，可以被用來識(shí)別兩個(gè)磁道寬度范圍內(nèi)的磁頭位置。因此，如果磁頭位置已知在圖2的磁道3或4內(nèi)，則侍服讀取信號(hào)提供磁頭在這兩個(gè)磁道內(nèi)的位置。由于侍服猝發(fā)場的徑向模式在每兩個(gè)磁道內(nèi)重復(fù)，所以兩個(gè)磁道相隔的圓周路徑形成相同的侍服讀取信號(hào)。因此圖2的磁道0和磁道2產(chǎn)生相同的侍服讀取信號(hào)。
在圖2中，用水平點(diǎn)劃線表示跟隨磁道中心的路徑，它們與磁道編號(hào)相交。磁道之間的邊界位于每個(gè)水平點(diǎn)劃線之間的當(dāng)中?？梢詫⒀刂诺乐行木€的路徑和邊界分為4種類型0、1、2或3，相同類型的路徑在侍服猝發(fā)上產(chǎn)生相同的讀取信號(hào)。例如磁道0和2的磁道中心路徑都是類型3路徑。圖3、4、5和6示出了沿每種路徑類型產(chǎn)生的侍服信號(hào)曲線。
圖3示出了讀取磁頭沿路徑類型0產(chǎn)生的讀取信號(hào)。沿該路徑類型，只有一半的讀取磁頭經(jīng)過侍服猝發(fā)場182和184的過渡區(qū)域。因此圖3的侍服信號(hào)對于侍服猝發(fā)場182和184只有一半幅度大小。磁頭不經(jīng)過侍服猝發(fā)場186的過渡區(qū)域，導(dǎo)致該侍服猝發(fā)場侍服信號(hào)的大小基本為零。整個(gè)磁頭經(jīng)過侍服場188內(nèi)過渡區(qū)域，導(dǎo)致侍服信號(hào)的大小為完整幅度。
圖4、5和6示出了分別沿路徑類型1、2和3產(chǎn)生的讀取信號(hào)。完整幅度脈沖和半幅度脈沖與圖3、4、5和6中不同的侍服猝發(fā)場相關(guān)。這使侍服信號(hào)可被用來識(shí)別磁頭在兩個(gè)磁道范圍內(nèi)的位置。
為了利用侍服部分180的布局產(chǎn)生普通的位置誤差值，確定每個(gè)區(qū)域內(nèi)讀取信號(hào)的大小。為此可以整流讀取信號(hào)并對整流信號(hào)進(jìn)行峰值檢測或積分以形成每個(gè)區(qū)域的位置誤差猝發(fā)值。從侍服猝發(fā)場182處的讀取信號(hào)值減去侍服猝發(fā)場184的讀取信號(hào)值以產(chǎn)生普通位置誤差值。為了產(chǎn)生正交位置誤差值，從侍服猝發(fā)場186處的讀取信號(hào)值減去侍服猝發(fā)場188的讀取信號(hào)值。
圖7示出了侍服部分400的布局，它示出了侍服場的另一種布局。具體而言，侍服部分400示出了包括普通相位模式402和正交相位模式404的“空位”模式。每種模式構(gòu)造自均勻的磁矩塊。例如，普通相位模式402包括具有指向紙面右側(cè)的均勻磁矩的塊406和具有指向紙面左側(cè)的均勻磁矩的塊408。在圖7中，磁盤所有具有與塊408相同磁矩的部分用白色表示而所有具有與塊406相同磁矩的部分用黑色表示。
普通相位模式402和正交相位模式404都構(gòu)造自具有磁矩交替塊的行。相鄰行互相偏離從而使一行某一方向上的磁矩過渡與兩個(gè)相鄰行相對方向上磁矩的過渡對齊。普通相位模式402徑向偏離正交相位模式404。實(shí)際上，兩種模式偏離90度。
在圖7中，示出了4個(gè)磁道中心0、1、2和3。當(dāng)讀取磁頭經(jīng)過圖8-1所示磁道中心2時(shí)產(chǎn)生讀取信號(hào)418。當(dāng)磁頭經(jīng)過普通相位模式402時(shí)，它產(chǎn)生信號(hào)部分420，在整個(gè)普通相位模式內(nèi)基本為零。其原因如圖8-2和8-3所示，它們分別示出了由讀取磁頭徑向外半部和內(nèi)半部產(chǎn)生的讀取信號(hào)418部分。
由于磁頭每個(gè)半部經(jīng)過的過渡部分(磁頭在普通相位模式402中所遭遇的)相等，所以圖8-2和8-3所示信號(hào)的脈沖具有相等的幅度。但是，沿著普通相位模式402的磁道中心2，當(dāng)磁頭外半部分沿某一方向遇到過渡時(shí)，磁頭內(nèi)半部分沿相反方向遇到一個(gè)過渡。因此圖8-2和8-3的讀取信號(hào)在普通相位模式402內(nèi)具有相等但相反的脈沖。因此，當(dāng)讀取信號(hào)的兩部分相加時(shí)，它們相互抵消。
在正交相位圖案404中，沿磁道中心2，整個(gè)讀取磁頭遇到同一過渡。這導(dǎo)致圖8-2和8-3信號(hào)部分內(nèi)的脈沖具有相同的大小和極性，造成圖8-1讀取信號(hào)的信號(hào)部分422具有完整的幅度脈沖。
普通相位模式402和正交相位模式404提供的讀取信號(hào)可以用來通過將讀取信號(hào)與同步時(shí)鐘信號(hào)(例如圖8-4所示的時(shí)鐘信號(hào))混合提供位置誤差值。通過將信號(hào)混合在一起，讀取信號(hào)被整流，從而使特定相位模式的所有脈沖具有相同的極性。因此普通相位模式的脈沖不是全部為正就是全部為負(fù)。同樣，正交相位模式的脈沖不是全部為正就是全部為負(fù)。
在同步混合下，脈沖的大小和極性共同指示了磁頭的位置。因此，如果磁道從磁道2偏向磁道1，則普通相位模式的脈沖大小將增大，脈沖具有正極性。如果磁道從磁道3偏向磁道2，則普通相位模式的脈沖大小將增大，脈沖具有負(fù)極性。
為了產(chǎn)生每個(gè)相位圖案的位置誤差值，被同步整流的讀取信號(hào)被分為普通相位部分和正交相位部分。隨后積分兩個(gè)部分以產(chǎn)生普通位置誤差值和正交位置誤差值。
本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，除圖2和7所示以外的其他侍服模式也是可行的。圖2和7所示侍服模式僅僅具有示意性質(zhì)。任何提供普通位置誤差值和相位差為90度的正交位置誤差值的侍服模式都可用于本發(fā)明。
在本發(fā)明下，可以產(chǎn)生擴(kuò)展的普通和正交位置誤差信號(hào)。普通位置誤差信號(hào)在本發(fā)明中稱為“NPQ+SEAMLESSn”，它定義為方程3NPQ+SEAMLESSn=N+Q|N-Q|+|N+Q|]]>這里|x|代表x的大小。正交位置誤差信號(hào)在本發(fā)明中稱為“NPQ+SEAMLESSq”并用下來方程式表示方程4NPQ+SEAMLESSq=N-Q|N-Q|+|N+Q|]]>方程式3中的分子等于現(xiàn)有技術(shù)的NPQ位置誤差信號(hào)而方程式4中的分子等于現(xiàn)有技術(shù)的NMQ位置誤差信號(hào)。方程式3和4中的分母等于現(xiàn)有技術(shù)的NPQ和NMQ位置誤差信號(hào)之和。通過將這兩個(gè)量相除，本發(fā)明產(chǎn)生兩個(gè)位置誤差信號(hào)，它們局限于值+1與-1之間。
本發(fā)明的普通和正交位置誤差信號(hào)可以單獨(dú)使用或者通過在上述NPQ+SEAMLESSn與NPQ+SEAMLESSn之間切換而共同使用。當(dāng)位置誤差信號(hào)都等于+/-0.5時(shí)發(fā)生這種切換。
雖然上述位置誤差信號(hào)為窄磁頭提供了較好的線性，但是現(xiàn)有技術(shù)的無縫位置誤差信號(hào)繼續(xù)為寬磁頭提供較好的線性。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了在本發(fā)明的NPQ+SEAMLESS位置誤差信號(hào)與現(xiàn)有技術(shù)的無縫位置誤差信號(hào)之間切換的機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)基于存儲(chǔ)系統(tǒng)所用磁頭寬度的各位置誤差信號(hào)的增益率。增益率是有效工作區(qū)域內(nèi)信號(hào)最大斜率與最小斜率的比率。因此，如果在選定范圍內(nèi)位置誤差信號(hào)具有最大斜率4和最小斜率2，則增益率為2。較佳的增益率是小于2。
圖9為NPQ+SEAMLESS位置誤差信號(hào)和無縫位置誤差信號(hào)的增益率作為歸一化為磁道寬度的磁性讀取器寬度函數(shù)的曲線圖。豎軸240上示出了增益率而橫軸242上示出了歸一化的磁性讀取器寬度。曲線244示出了NPQ+SEAMLESS位置誤差信號(hào)的增益率與磁性讀取器寬度之間的關(guān)系而曲線246示出了無縫位置誤差信號(hào)的增益率與磁性讀取器寬度之間的關(guān)系。
如圖9的曲線可見，對于小于0.65的歸一化磁性讀取器寬度，由于增益率最小，所以定位磁頭的侍服系統(tǒng)應(yīng)該采用本發(fā)明的NPQ+SEAMLESS位置誤差信號(hào)。對于大于0.65的歸一化磁性讀取器寬度，侍服系統(tǒng)應(yīng)該采用無縫位置誤差信號(hào)。
圖10為本發(fā)明侍服系統(tǒng)內(nèi)位置誤差信號(hào)生成電路258的框圖。具體而言，生成電路258設(shè)計(jì)為與侍服模式(例如上述圖2所示模式)一起使用。生成電路258根據(jù)讀取電路(未畫出)向其提供的侍服讀取信號(hào)260產(chǎn)生位置誤差信號(hào)。
讀取信號(hào)260被提供給同步電路262和峰值檢測與保持電路264。根據(jù)讀取信號(hào)260內(nèi)的過渡，同步電路262產(chǎn)生提供給定時(shí)電路268的時(shí)鐘信號(hào)266。定時(shí)電路268產(chǎn)生提供給峰值檢測與保持電路264的定時(shí)間隔270。
峰值檢測與保持電路264利用定時(shí)間隔270來隔離分配給每個(gè)侍服猝發(fā)場A、B、C和D的侍服信號(hào)260的各部分。峰值檢測與保持電路264隔離讀取信號(hào)260的這4個(gè)部分并在這些部分內(nèi)鎖存峰值幅度，從而使讀取信號(hào)260的不同部分可以算術(shù)組合。峰值檢測與保持電路264產(chǎn)生分別與侍服猝發(fā)場A、B、C和D有關(guān)的侍服猝發(fā)值272、274、276和278。
算術(shù)單元280從侍服猝發(fā)值272減去侍服猝發(fā)值274以產(chǎn)生也稱為N的普通位置誤差值282。算術(shù)單元284從侍服猝發(fā)值276減去侍服猝發(fā)值278以產(chǎn)生也稱為Q的正交位置誤差值282。
位置誤差值282和286被提供給組合邏輯單元288和290。組合邏輯單元288提供本發(fā)明的NPQ+SEAMLESS位置誤差值而組合邏輯290提供現(xiàn)有技術(shù)的無縫位置誤差值。
在組合邏輯288中，算術(shù)單元292從普通位置誤差值282減去正交位置誤差值286以產(chǎn)生NMQ位置誤差值294。算術(shù)單元296將位置誤差值282和286相加以產(chǎn)生NPQ位置誤差值298。
NMQ位置誤差值294和NPQ位置誤差值298被提供給各自的整流器300和302以及算術(shù)單元304。整流器300和302分別形成NMQ位置誤差值294和NPQ位置誤差值298的絕對值以分別產(chǎn)生位置誤差量306和308，它們被提供給算術(shù)單元304。算術(shù)單元304利用上述方程式3和4中的NMQ位置誤差值294、NPQ位置誤差值298以及位置誤差量306和308產(chǎn)生普通的NPQ+SEAMLESSn位置誤差值310和正交NPQ+SEAMLESSq位置誤差值312。
組合邏輯290將普通位置誤差值282和正交位置誤差值286分別導(dǎo)向整流器314和316以及算術(shù)單元318。整流器314和316提供位置誤差值282和286的絕對值，產(chǎn)生提供給算術(shù)單元318的位置誤差量320和322。算術(shù)單元318利用上述方程式1和2產(chǎn)生無縫普通位置誤差值324和無縫正交位置誤差值326。
雖然描述的組合邏輯288和290利用整流器產(chǎn)生量值，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到可以采用更為高級的邏輯電路。具體而言，可以利用普通和正交位置誤差值的極性來選擇位置誤差值上算術(shù)運(yùn)算的類型。例如，如果普通位置誤差值為負(fù)而正交位置誤差值為正，則可以從正交位置誤差值減去普通位置誤差值以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)量的相加。
位置誤差值310、312、324和326被提供給選擇邏輯328，它由微處理器330經(jīng)控制線332控制。選擇邏輯328在其輸出334和336提供NPQ+SEAMLESSn位置誤差值310和NPQ+SEAMLESSq位置誤差值312或者提供無縫普通位置誤差值324和無縫普通位置誤差值326。微處理器330根據(jù)判據(jù)(例如哪一個(gè)相應(yīng)的位置誤差信號(hào)向侍服系統(tǒng)特定的磁性讀取器提供更低的增益率)在兩組位置誤差值之間選擇。
雖然圖10示出了選擇邏輯，但是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將會(huì)發(fā)現(xiàn)，微處理器330可以直接控制算術(shù)單元304和318內(nèi)的控制使能輸入來代替利用選擇邏輯。在這種實(shí)施例中，算術(shù)單元304和318的各輸出是集成在一起的。
圖11為本發(fā)明第二實(shí)施例的信號(hào)生成電路500的框圖。信號(hào)生成電路500與諸如圖7所示“空位”模式之類的侍服模式一起使用。信號(hào)生成電路500與圖10的信號(hào)生成電路258的不同之處在于它產(chǎn)生普通位置誤差值N和正交位置誤差值Q的方式。信號(hào)生成電路從位置誤差值N和Q中產(chǎn)生位置誤差值334和336的方式與圖10信號(hào)生成電路258的相同。因此完成圖10和11中相同功能的那些電路單元用相同的標(biāo)號(hào)表示。
在圖11的生成電路500中，讀取信號(hào)502輸入到同步電路504，它產(chǎn)生輸入到信號(hào)生成器508和門電路510的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)506。信號(hào)生成器508利用基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)506生成混合信號(hào)512(比較好的是方波但不一定)。
混合信號(hào)512輸入到還接收讀取信號(hào)502的混合電路514。混合電路514將讀取信號(hào)502與混合信號(hào)512相乘。由于混合信號(hào)512與讀取信號(hào)502同步，所以乘法結(jié)果是同步的整流信號(hào)516。整流信號(hào)516可以具有正和負(fù)的部分。但是對于對應(yīng)單個(gè)侍服場內(nèi)單相模式的讀取信號(hào)部分，整流信號(hào)516應(yīng)該具有單一極性。這種類型的整流借助圖8-4作進(jìn)一步的討論。
整流信號(hào)516輸入積分器518，它對整流信號(hào)積分以產(chǎn)生積分信號(hào)520。積分信號(hào)520由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器522采樣，該轉(zhuǎn)換器將采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)524。
數(shù)字信號(hào)524由門電路510以設(shè)定間隔(利用基準(zhǔn)時(shí)鐘506測量)選通。門電路510在使數(shù)字信號(hào)524選通保持電路526與選通保持電路528之間輪換。比較好的是，選通間隔設(shè)定為當(dāng)選通時(shí)數(shù)字信號(hào)524最大，對應(yīng)的是磁頭到達(dá)侍服相位模式的端部。在該過程中，保持電路526保持普通位置誤差值N而保持電路528保持正交位置誤差值Q。
保持電路526與算術(shù)單元318、292和296以及整流器314耦合，并且向這些單元提供普通位置誤差值N。保持電路528與算術(shù)單元318、292和296以及整流器314耦合，并且向這些單元提供正交位置誤差值Q。
雖然利用用于產(chǎn)生NPQ+SEAMLESS普通與正交位置誤差信號(hào)的分子的具體算術(shù)關(guān)系描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些方程式在本發(fā)明范圍內(nèi)是可以改變的。本發(fā)明的關(guān)鍵是將普通和正交位置誤差信號(hào)一起使用以產(chǎn)生位置誤差信號(hào)的分子。普通與正交信號(hào)的算術(shù)組合依賴于侍服系統(tǒng)的特定實(shí)施方式。
總之，本發(fā)明提供了產(chǎn)生指示換能器磁頭在記錄介質(zhì)122上位置的位置誤差值334、336的方法。方法包括存儲(chǔ)從普通侍服場402產(chǎn)生的普通位置誤差值282和從正交侍服場404產(chǎn)生的相位差90度的正交位置誤差值286。通過將普通位置誤差值282與正交位置誤差值286組合形成位置誤差分子294、298。根據(jù)普通位置誤差值282和正交位置誤差值286形成位置誤差分母306、308。位置誤差分子294除以位置誤差分母306、308以產(chǎn)生位置誤差值310。
本發(fā)明的侍服系統(tǒng)位于磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，它包含用于存儲(chǔ)普通位置誤差值282和正交位置誤差值286的存儲(chǔ)裝置526、528。它還包括第一算術(shù)裝置296，用于將普通位置誤差值282和正交位置誤差值286組合為第一位置誤差分子298。第二算術(shù)裝置292、296、300和302根據(jù)普通位置誤差值282和正交位置誤差值286形成位置誤差分母306和308。第三算術(shù)裝置304將第一位置誤差分子298除以位置誤差分母306和308以產(chǎn)生第一位置誤差值312。
在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，侍服系統(tǒng)進(jìn)一步包括第六算術(shù)裝置314和316，用于產(chǎn)生第二位置誤差分母320和322。侍服系統(tǒng)進(jìn)一步包括第七算術(shù)裝置318，用于通過將普通位置誤差值282除以第二位置誤差分母322和320產(chǎn)生第三位置誤差值324。本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例包括選擇機(jī)構(gòu)328和330，用于在第一位置誤差值312與第三位置誤差值324之間選擇以產(chǎn)生控制位置誤差值334。
應(yīng)該理解的是，雖然在上述描述中結(jié)合各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與功能闡述了本發(fā)明眾多的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，但是這僅僅是示意性質(zhì)的，本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)由后面所附權(quán)利要求限定。例如在不偏離本發(fā)明范圍和精神的前提下，可以根據(jù)位置誤差信號(hào)的具體應(yīng)用改變具體的單元而保持基本相同的功能。此外，雖然較佳實(shí)施例針對的是磁盤驅(qū)動(dòng)器，但是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將會(huì)發(fā)現(xiàn)，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明可以應(yīng)用于其他系統(tǒng)，例如光盤驅(qū)動(dòng)器、磁光盤驅(qū)動(dòng)器和磁帶驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生指示換能器磁頭在記錄介質(zhì)上位置的位置誤差值的方法，其特征在于包括以下步驟存儲(chǔ)從位于記錄介質(zhì)上的普通侍服場產(chǎn)生的普通位置誤差值和從位于記錄介質(zhì)上的正交侍服場產(chǎn)生的相位差90度的正交位置誤差值；通過將普通位置誤差值與正交位置誤差值進(jìn)行算術(shù)組合形成位置誤差分子；根據(jù)普通位置誤差值和正交位置誤差值形成位置誤差分母；以及位置誤差分子除以位置誤差分母以產(chǎn)生位置誤差值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括通過形成不同于位置誤差分子的第二位置誤差分子形成第二位置誤差值的步驟，通過算術(shù)組合普通位置誤差值和正交位置誤差值形成第二位置誤差分子，通過將第二位置誤差分子除以位置誤差分母形成第二位置誤差值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于位置誤差分母是位置誤差分子大小與第二位置誤差分子大小之和。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于位置誤差分子等于普通位置誤差值加上正交位置誤差值而第二位置誤差分子等于普通位置誤差值減去正交位置誤差值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括利用位置誤差值確定換能器磁頭在記錄介質(zhì)上的位置。
6.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的侍服系統(tǒng)，侍服系統(tǒng)用于對磁頭在介質(zhì)上的位置進(jìn)行定位，其特征在于包括能夠存儲(chǔ)由磁頭從介質(zhì)讀取的普通位置誤差值和正交位置誤差值的保持電路；以及與保持電路耦合的組合邏輯，它能夠?qū)⑵胀ㄎ恢谜`差值和正交位置誤差值組合形成第一位置誤差分子；根據(jù)普通位置誤差值和正交位置誤差值形成位置誤差分母；以及將第一位置誤差分子除以位置誤差分母以產(chǎn)生第一位置誤差值。
7.如權(quán)利要求6所述的侍服系統(tǒng)，其特征在于組合邏輯能夠從普通位置誤差值減去正交位置誤差值以產(chǎn)生第二位置誤差分子；將普通位置誤差值與正交位置誤差值相加以產(chǎn)生第一位置誤差分子；以及通過將第一位置誤差分子的大小與第二位置誤差分子相加形成位置誤差分母。
8.如權(quán)利要求6所述的侍服系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括第二組合邏輯，它能夠產(chǎn)生等于普通位置誤差值大小與正交位置誤差值大小之和的第二位置誤差分母并且能夠通過將普通位置誤差值除以第二位置誤差分母產(chǎn)生第三位置誤差值。
9.如權(quán)利要求8所述的侍服系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括選擇機(jī)構(gòu)，它選擇第一位置誤差值或第三位置誤差值作為能夠控制磁頭位置的控制位置誤差值。
10.如權(quán)利要求6所述的侍服系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步能夠利用位置誤差值確定換能器磁頭在記錄介質(zhì)上位置的控制器。
全文摘要
一種產(chǎn)生位置誤差值(334,336)的方法,它包括存儲(chǔ)從普通侍服場(402)產(chǎn)生的普通位置誤差值(282)和從正交侍服場(404)產(chǎn)生的相位差90度的正交位置誤差值(286)。通過將普通位置誤差值(282)與正交位置誤差值(286)組合形成位置誤差分子(294,298)。根據(jù)普通位置誤差值(282)和正交位置誤差值(286)形成位置誤差分母(306,308)。位置誤差分子(294)除以位置誤差分子(306,308)以產(chǎn)生位置誤差值(310)。
文檔編號(hào)G11B5/596GK1276899SQ98810005
公開日2000年12月13日 申請日期1998年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者M·L·埃利雷特, A·H·薩克斯, D·T·范 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司