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1、10申请公布号CN101996644A43申请公布日20110330CN101996644ACN101996644A21申请号201010256008622申请日2010081112/539,08720090811USG11B5/59620060171申请人日立环球储存科技荷兰有限公司地址荷兰阿姆斯特丹72发明人罗杰W伍德乔纳森D科克尔74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人张波54发明名称硬盘驱动器和读取记录介质上的伺服数据的方法57摘要本发明涉及硬盘驱动器和读取记录介质上的伺服数据的方法。这些方法可用于恒定或近似恒定密度的伺服方案。描述永久存储介质的读/写头读出的读回信号中高频。
2、值与低频值的比例的统计被保持。利用该统计确定读/写头的估计位置。估计位置可表示为估计操作半径,其是从磁记录介质的中心到读/写头的当前位置的估计距离。基于所述读/写头的估计位置,确定读回通道读取存储在所述磁记录介质上的所述伺服数据时使用的估计时钟频率。所述读回通道使用所述估计时钟频率读取伺服数据。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书9页附图4页CN101996649A1/3页21一种硬盘驱动器,包括机壳;磁读/写头;可旋转地安装在心轴上的磁记录盘;驱动电机,安装在所述机壳中,所述驱动电机具有连接到所述心轴以用于旋转所述磁记录盘的电机轴;。
3、音圈电机,配置为移动所述磁读/写头从而访问所述磁记录盘的各部分;以及一个或多个电子部件,用于读取存储在所述磁记录盘上的伺服数据,其中所述一个或多个电子部件配置为执行收集描述读回信号中高频值与低频值的比例的统计,其中所述读回信号通过所述磁读/写头从所述磁记录盘的一部分中读出,利用所述统计确定所述磁读/写头的估计位置,基于所述磁读/写头的所述估计位置,确定读回通道读取存储在所述磁记录盘上的所述伺服数据时使用的估计时钟频率,以及所述读回通道使用所述估计时钟频率从所述磁记录盘读取所述伺服数据。2如权利要求1的硬盘驱动器,其中确定所述估计位置与所述读回通道读取所述伺服数据同时执行,且其中所述一个或多个电。
4、子部件还配置为执行利用所述读回通道从所述磁记录盘读取的所述伺服数据确定所述估计位置的精度。3如权利要求1的硬盘驱动器,其中收集统计包括配置所述磁读/写头来根据一组已知配置值操作。4如权利要求1的硬盘驱动器,其中收集统计包括在收集所述统计时打开读逻辑门来持续地从所述磁记录盘读数据。5如权利要求1的硬盘驱动器,其中收集统计包括收集描述YKYK12和YK2的统计,其中Y对应于常规电压采样,K是计数器。6如权利要求5的硬盘驱动器,其中所述一个或多个电子部件配置为执行在收集所述统计之前,校准所述磁读/写头来确定比例常数C,比例常数C使所述统计与所述磁记录盘的半径相关联。7如权利要求1的硬盘驱动器,其中确。
5、定所述估计位置还包括通过计算FYKYK12/YK2确定所述估计位置,其中K是计数器,F对应于乘以一常数或函数的方根函数或者查找表。8如权利要求1的硬盘驱动器,其中确定所述估计位置还包括通过计算VCRYYTTR0YYTV/TV确定所述估计位置,其中RYYT是在T0和T的两个值处测量,其中是位间距,其中C是校准常数,其中V是所述磁记录盘的速度,其中T是时间,其中RYY是信号Y的自动校正函数。9如权利要求1的硬盘驱动器,其中所述磁记录盘采用图案化介质方案。10如权利要求1的硬盘驱动器,其中所述磁记录盘在多个区存储用户数据,且其中所述多个区中的每个区用于以与所述多个区中的任何其它区不同的频率存储所述用。
6、户数据。11如权利要求1的硬盘驱动器,其中所述磁记录盘具有以多个区记录在所述磁记录盘上的伺服信息,且其中所述多个区中的每个区包括以与所述多个区中的任何其它区不同权利要求书CN101996644ACN101996649A2/3页3的频率记录的伺服信息。12如权利要求1的硬盘驱动器,其中所述读回通道读取的部分交叠两个不同的道。13一种机器实施的方法,用于读取存储在磁记录盘上的伺服数据,该方法包括收集描述读回信号中高频值与低频值的比例的统计,其中所述读回信号通过磁读头从采用恒定密度伺服方案的所述磁记录盘的一部分中读出;利用所述统计确定所述磁读头的估计位置;基于所述估计位置,确定读回通道读取存储在所述。
7、磁记录盘上的所述伺服数据时使用的估计时钟频率;以及所述读回通道使用所述估计时钟频率从所述磁记录盘读取所述伺服数据。14如权利要求13的机器实施的方法,其中确定所述估计位置与所述读回通道读取所述伺服数据同时执行,且其中该方法还包括利用所述读回通道从所述磁记录盘读取的所述伺服数据确定所述估计位置的精度。15如权利要求13的机器实施的方法,其中收集统计包括配置所述磁读头来根据一组已知配置值操作。16如权利要求13的机器实施的方法,其中收集统计包括在收集所述统计时打开读逻辑门来持续地从所述磁记录盘读数据。17如权利要求13的机器实施的方法,其中收集统计包括收集描述YKYK12和YK2的统计,其中Y对应。
8、于电压且K是计数器。18如权利要求17的机器实施的方法,还包括在保持所述统计之前,校准所述读/写头来确定常数C,常数C使所述统计与所述磁记录盘的半径相关联。19如权利要求13的机器实施的方法,其中确定所述估计位置还包括通过计算FYKYK12/YK2确定估计操作半径,其中K是计数器,F对应于乘以一常数或函数的方根函数或者查找表。20如权利要求13的机器实施的方法,其中确定所述估计位置还包括通过计算VCRYYTTR0YYTV/TV确定所述估计位置,其中RYYT在T0和T的两个值处测量,其中是位间距,其中C是校准常数,其中V是所述磁记录盘的速度,其中T是时间,其中RYY是自动校正函数。21如权利要求。
9、13的机器实施的方法,其中所述磁记录盘采用图案化介质方案。22如权利要求13的机器实施的方法,其中所述磁记录盘以多个区存储用户数据,且其中所述多个区中的每个区用于以与所述多个区中的任何其它区不同的频率存储所述用户数据。23如权利要求13的机器实施的方法,其中所述磁记录盘具有以多个区记录在所述磁记录盘上的伺服信息,且其中所述多个区中的每个区包括以与所述多个区中的任何其它区不同的频率记录的伺服信息。24如权利要求13的机器实施的方法,其中所述读回通道读取的部分交叠两个不同的道。25一种硬盘驱动器,包括头;权利要求书CN101996644ACN101996649A3/3页4记录盘,可旋转地安装在心轴。
10、上;驱动电机,安装在所述机壳中,所述驱动电机具有连接到所述心轴以用于旋转所述记录盘的电机轴;音圈电机,配置为移动所述头从而访问所述记录盘的各部分;以及一个或多个电子部件,用于读取存储在所述记录盘上的伺服数据,其中所述一个或多个电子部件配置为执行收集描述读回信号中高频值与低频值的比例的统计,其中所述读回信号通过所述头从所述记录盘的一部分中读出,其中所述统计描述YKYK12和YK2,其中Y对应于常规电压采样且K是计数器,利用所述统计确定所述头的估计位置,基于所述头的所述估计位置,确定读回通道读取存储在所述记录盘上的所述伺服数据时使用的估计时钟频率,以及所述读回通道使用所述估计时钟频率从所述记录盘读。
11、取所述伺服数据。权利要求书CN101996644ACN101996649A1/9页5硬盘驱动器和读取记录介质上的伺服数据的方法技术领域0001本发明的实施例总地涉及确定读/写头在旋转的记录介质上的径向位置。背景技术0002硬盘驱动器HDD是非易失性存储装置,其容置在保护机壳中,在具有磁表面的一个或多个圆盘盘DISK也称为碟PLATTER上存储数字编码的数据。当HDD运行时,每个磁记录盘通过心轴系统快速旋转。利用通过致动器定位于盘的特定位置之上的读/写头从磁记录盘读出以及向其写入数据。0003读/写头利用磁场从磁记录盘表面读出以及向其写入数据。由于磁偶极场随着与磁极的距离增加而快速下降,因此读/。
12、写头与磁记录盘表面之间的空间必须严格控制。为了在读/写头与磁记录盘表面之间提供一致的距离,在磁记录盘旋转时,致动器依赖硬盘驱动器机壳内的气压来支承读/写头以合适的距离离开磁记录盘的表面。读/写头因此称为“飞行”在磁记录盘表面之上。即,由旋转的磁记录盘拉动的空气迫使头离开磁记录盘表面。当磁记录盘停止旋转时,读/写头必须“着陆”或者离开磁记录盘。0004HDD的写头以一系列同心道的形式将数据记录到磁记录盘表面。在磁记录盘的每个道中可记录参考标记REFERENCEMARKER。这些参考标记被称为伺服信息。为了在写数据时帮助适当地定位写头,HDD采用伺服机械控制环SERVOMECHANICALCONT。
13、ROLLOOP利用存储在磁记录盘上的伺服信息将写头保持在正确位置。当读头读取伺服信息时被读取的伺服信息可称为位置误差信号,或PES,可由伺服处理器确定头的相对位置,从而使得能够根据需要连续调整头相对于预期道的位置。0005有一些场合,特别是启动期间或某些失效模式期间,伺服系统没有“被锁定”,这意味着伺服信息没有被正确地识别并与写在盘上的数据或其它信息区别开。这些情况下,不能读取伺服信息并且不能确定头在盘上的径向位置。这期间致动器未被控制。在硬盘驱动器中建立或再次建立“伺服锁定SERVOLOCK”是最高系统优先级之一。一旦伺服信息被正确识别,就能对其解调以及解码从而提供下至单个道的一小部分的精确。
14、径向位置。0006通常,伺服信息以恒定的已知频率写入磁记录盘并因而从其读回。使用单个固定频率非常便于不同于数据的伺服信息的快速识别。然而,由于磁记录盘的旋转速度在盘的外边缘表示为“OD”,用于外径比在盘的内边缘表示为“ID”,用于内径大,所以磁记录盘上用于存储伺服信息的物理空间的量随着接近OD而增加。发明内容0007在恒定密度伺服方案中,伺服信息以一致密度或近似一致密度记录,其中频率不是恒定的,而是通常从盘的ID到OD增加。根据实施恒定密度伺服方案的一种方法,在磁记录盘的每个道中使用相同量的物理空间记录伺服信息,不论道多靠近ID或OD。根据实现恒定密度伺服方案的一不同方法,近似地在磁记录盘的每。
15、个道中使用相同量的物理空间来记录伺服信息。在这样的方法中,以多个同心区将伺服信息记录到磁记录盘上。在磁记录盘上说明书CN101996644ACN101996649A2/9页6的每个同心区中,伺服信息以相同频率记录。然而,记录伺服信息的频率在特定同心区稍微不同于相邻同心区。这样,在记录两个或更多道的伺服信息被记录之后,可调整记录伺服信息的频率,从而伺服信息总体上以近似恒定的密度记录在磁记录介质上。有利地,以恒定密度伺服方案在磁记录盘上记录伺服信息与以恒定频率记录伺服信息相比节约了物理空间,以恒定频率记录伺服信息随着接近OD而需要增加的物理空间。0008通过读记载在磁记录介质上的伺服信息,伺服处理。
16、器可确定读/写头的相对位置。然而,会难以读取使用恒定密度伺服方案记录的伺服信息,除非读出伺服信息应该使用的时钟频率是已知的。在恒定密度伺服方案中,伺服信息以不同频率记录从而实现以恒定或近似恒定密度记录。对于在磁记录盘上记录伺服信息所用的每个频率而言,读取伺服信息应该使用的时钟频率是不同的。由于可能不知道读头相对于磁记录盘的位置,所以记录读头之下经过的伺服信息的被记录的频率也可能是未知的。0009根据用于读取利用恒定密度伺服方案记录的伺服信息的现有方法,伺服控制环被设计成容纳写入伺服信息的整个频率范围。然而,为了伺服解调和检测电路起作用,伺服字段的频率必须在相当确定的程度上已知,例如在实际值的若。
17、干百分比内。如果存在大的频率偏差,则常规伺服解调和检测电路将根本不工作。不幸地,由于这些限制,以恒定密度方案记录伺服信息所节省的物理空间的量是有限的,因为记录伺服信息的频率的变化不能超出很小的量。0010本发明的实施方式采用一种读取利用恒定密度伺服方案的伺服信息的方法,该方法克服了现有方法遇到的问题。在一实施方式中,检查关于读回信号的波形的统计从而估计读/写头相对于磁记录盘的位置。读回信号波形经过读/写头之下的速度大体确定与低频信号相比多少高频信号被读取。因此,与靠近ID相比,靠近OD时更多的高频信号被读/写头读出,不管读/写头在读取伺服信息、读取用户数据或者在跨道。通过检查读/写头读出多少高。
18、频信号,本发明的实施方式能够确定读/写头相对于磁记录盘的估计位置。0011在实施方式中,确定读/写头相对于磁记录盘的估计位置之后,确定读回通道读取在读/写头之下经过的伺服信息所用的估计时钟频率。然后,读回通道可利用估计时钟频率从磁记录盘读取伺服信息。一旦读回通道从磁记录盘读出伺服信息,伺服控制环就被通知读/写头的当前实际位置。0012发明内容中讨论的实施方式不意图暗示、描述或教导这里讨论的所有实施方式。因此,本发明的实施方式可包含额外的或与这部分中讨论的不同的特征。附图说明0013在附图中通过示例的方式而不是限制的方式示出了本发明的实施方式,其中相似的附图标记表示相似的元件,附图中0014图1。
19、是根据本发明的实施方式的HDD的平面图;0015图2是根据本发明的实施方式的头臂组件HAA的平面图;0016图3是流程图,示出了根据本发明的实施方式读取伺服信息的功能步骤;0017图4是对比了以恒定密度和恒定频率记录数据所需的磁记录介质的物理表面区域的图;0018图5是曲线图,描绘了在根据本发明的实施方式的具有四个头的移动驱动器上测说明书CN101996644ACN101996649A3/9页7量的度量RXX1/RXX0;0019图6是根据本发明的采用分区记录介质的实施方式的估计操作半径与实际操作半径的关系的曲线图。具体实施方式0020下面描述使用读回信号确定读/写头相对于记录介质的位置的方法。
20、,该记录介质采用恒定密度伺服方案。在下面的描述中,出于解释的目的,陈述了很多特定细节以提供对这里描述的本发明的实施方式的透彻理解。然而显然的是,可以没有这些特定细节而实施这里描述的本发明的实施方式。在其它一些实例中,公知结构和装置以方框图形式示出以避免不必要地模糊这里描述的本发明的实施方式。0021在很多情形中,读/写头相对于磁记录介质的实际位置会是未知的。例如,如果硬盘驱动器HDD受到撞击,HDD的伺服控制环可能丢失其位置。作为另一例子,在HDD的运行中,读/写头以初始的不定的速度和径向位置离开坡道RAMP。读/写头需要读取记录在磁记录介质表面上的伺服信息以精确地确定其位置;然而,如果磁记录。
21、介质采用恒定密度伺服方案的话,则可能不知道应以什么时钟频率读取伺服信息。如下面将讨论的,即使读/写头的实际位置未知,本发明的实施方式也使得读回通道能够从采用恒定密度伺服方案的磁记录介质读伺服信息。0022本发明的示例性实施方式的物理描述0023本发明的实施方式可利用各种不同的磁记录存储介质例如HDD来实现。参照图1,根据本发明的实施方式,示出HDD100的平面图。图1示出包括滑块110B的HDD的部件的功能性布置,滑块110B包括磁记录头110A。HDD100包括至少一个HGA110,HGA110包括头110A、连接到头110A的引线悬架110C、以及连接到滑块110B的负载梁110D,滑块1。
22、10B包括在滑块110B的远端的头110A;滑块110B在负载梁110D的远端连接到负载梁110D的万向架部分GIMBALPORTION。HDD100还包括可旋转地安装在心轴124上的至少一个磁记录盘120以及连接到心轴124以用于旋转盘120的驱动电机未示出。头110A包括称为写入器的写元件和称为读出器的读元件,分别用于写入和读出存储在HDD100的盘120上的信息。盘120或者多个盘未示出可利用盘夹128固定到心轴124。HDD100还包括连接到HGA110的臂132、托架CARRIAGE134、包括转子136和定子144的音圈电机VCM,转子136包括连接到托架134的音圈140,定子1。
23、44包括音圈磁体未示出;VCM的转子136连接到托架134并构造来移动臂132和HGA110以访问盘120的部分,托架134通过插入的枢轴承PIVOTBEARING组件152安装在枢轴PIVOTSHAFT148上。0024再参照图1,根据本发明的实施方式,电信号例如给VCM的音圈140的电流、给PMR头110A的写信号和来自PMR头110A的读信号通过柔性电缆156提供。柔性电缆156和头110A之间的互连可通过臂电子AE模块160提供,AE模块160可具有用于读信号的板上前置放大器以及其它读通道和写通道电子部件。柔性电缆156耦接到电连接器区块164,电连接器区块164通过HDD外壳168提。
24、供的电馈通FEEDTHROUGH未示出提供电通讯。HDD外壳168与HDD盖罩未示出一起为HDD100的信息存储部件提供密封的保护性机壳,HDD外壳168也称为铸件,这取决于HDD外壳是否为铸造的。0025再参照图1,根据本发明的实施方式,包括盘控制器和具有数字信号处理器DSP说明书CN101996644ACN101996649A4/9页8的伺服电子系统的其它电子部件未示出向驱动电机、VCM的音圈140和HGA110的头110A提供电信号。提供给驱动电机的电信号使得驱动电机能够旋转,向心轴124提供转矩,该转矩又传送给通过盘夹128固定到心轴124的盘120;结果,盘120沿方向172旋转。旋。
25、转的盘120产生作为空气轴承的气垫,滑块110B的气垫面ABS骑在空气轴承上从而滑块110B飞行在盘120表面之上而不与盘120的记录有信息的薄磁记录介质接触。提供给VCM的音圈140的电信号使得HGA110的头110A能够访问其上记录有信息的道176。这样,VCM的转子136经过弧180摆动,这使得通过臂132连接到转子136的HGA110能够访问盘120上的各个道。信息以在盘120上排列成扇区例如扇区184的多个同心道未示出的形式存储在盘120上。相应地,每个道由多个扇形道部分例如扇形道部分188组成。每个扇形道部分188由所记录的数据和头部构成,头部包含例如ABCD伺服脉冲信号图案的伺服。
26、脉冲信号SERVOBURSTSIGNAL图案、识别道176的信息和差错校验码信息。在访问道176时,HGA110的头110A的读元件读取向伺服电子系统提供位置偏差信号PES的伺服脉冲信号图案,伺服电子系统控制提供给VCM的音圈140的电信号,使得头110A能够跟随道176。找到道176并识别特定的扇形道部分188后,根据盘控制器从外部装置例如计算机系统的微处理器接收的指令,头110A从道176读数据或者向道176写数据。0026本发明的实施方式还包括HDD100,HDD100具有HGA110、可旋转地安装在心轴124上的盘120、连接到包括滑块110B的HGA110的臂132,滑块110B包括。
27、头110A。因此,本发明的实施方式在HDD100的环境中包括但不限于后面描述的本发明的实施例,所述实施例用于使用读回信号确定读/写头相对于采用恒定密度伺服方案的记录介质的位置,如下面的讨论中进一步描述的那样。类似地,本发明的实施方式在HGA110的环境中包括但不限于后面描述的本发明的实施例,所述实施例使用读回信号确定读/写头相对于采用恒定密度伺服方案的记录介质的位置,如下面的讨论中进一步描述的那样。0027现在参照图2,根据本发明的实施方式,示出了包括HGA110的头臂组件HAA的平面图。图2示出了关于HGA110的HAA的功能布置。HAA包括臂132和包括滑块110B的HGA110,滑块11。
28、0B包括头110A。HAA在臂132处连接到托架134。在HDD具有多个盘或碟本领域中有时将盘称为碟的情况下,托架134称为“E块EBLOCK”或梳形件,因为托架布置为支承成组的臂阵列,看起来像梳子。如图2所示,VCM的转子136连接到托架134并且音圈140连接到转子136。AE160可如图所示地连接到托架134。托架134通过插入的枢轴承组件152安装在枢轴148上。0028注意,本发明的实施方式不限于使用刚性磁盘或磁记录介质的存储装置,因为本发明的实施方式可使用柔性盘衬底实施或者应用到例如包括铁电或相变的记录介质。0029已经对本发明的示例性实施方式进行了物理描述,现在要给出的讨论将描述。
29、如何可使用读回信号确定读/写头相对于采用恒定密度伺服方案的记录介质的位置。0030使用读回信号确定读/写头的位置0031图3是流程图300,示出了根据本发明的实施方式读伺服信号的功能步骤。图3所示的功能步骤可用于确定读/写头在采用恒定密度伺服方案的磁记录介质上的相对位置。图3的每个步骤可利用HDD100的电子部件执行。0032图4是图解400,对比了以恒定密度和恒定频率记录伺服信息所需的磁记录介质的物理表面区域。在图4中,区域410描绘以恒定频率记录伺服信息所需的物理表面区域,说明书CN101996644ACN101996649A5/9页9面积420描绘以恒定密度记录伺服信息所需的物理表面区域。
30、。注意,图4不是按比例的,因为区域410和区域420描绘的物理区域仅用于说明。如图4所示,与恒定频率相比,以恒定密度记录伺服信息需要更小的物理表面区域。有利地,图3的流程图300描述了读取在采用恒定密度伺服方案的磁记录介质上存储的伺服信息的方法。0033回到图3,根据实施方式,在步骤310,描述头110A在一具体时间段读取的读回波形的特性的统计STATISTIC表示为“读回统计”被收集并保持。这些读回统计描述头110A在一具体时间段读取的高频值和低频值的比例。在实施方式中,读回信号在本质上描述与低频信号相比头110A读取多少高频信号。读回信号波形在头110A之下经过的速度大致确定与低频信号相比。
31、读取了多少高频信号。因此,靠近OD与靠近ID相比,更多的高频信号被读取,不论头110A在读取伺服信息、读取用户数据或者在跨道。因此,步骤310中收集的读回统计可用于确定磁记录盘在头110A之下旋转的速度。0034在实施方式中,读回通道将执行或辅助读回统计的提取。在步骤310,数据可从磁记录介质连续读取,同时读回统计被收集和保持。例如,读逻辑门可保持打开以允许数据从磁记录介质连续读取,不论头110A在读取伺服信息、读取用户数据或者跨道。0035在实施方式中,执行步骤310之前,头110A可配置为根据一套已知配置值来操作。以此方式,能在头110A以已知状态运行时收集和保持在给定半径的读回统计从而利。
32、于对读回统计的有意义的解读,因为头110A的特定配置设置会影响头110A读出多少高频值或低频值。例如,当在步骤310中收集和保持读回统计时,头110A的可配置特性诸如热飞行高度控制TFC、前置放大PREAMP、以及通道前端CHANNELFRONTEND应根据一套已知值或设置来操作。0036在实施方式中,步骤310中收集和保持的读回统计可描述下面的统计0037统计1YKYK120038统计2YK20039其中Y读回电压,K计数器或指数,YK是读回波形的第K个采样。采样通常始终以预定比率进行。预定比率例如可以选择为读回通道支持的最大比率,使得对模拟导出物ANALOGDERIVATIVE的数字近似尽。
33、可能精确。这些统计将在步骤320中用来确定头110A的估计位置。0040在步骤320,利用步骤310的读回统计确定头110A的估计位置。在步骤320确定头110A的估计位置的一种方法是确定头110A的估计操作半径。估计操作半径是从磁记录介质或盘的中心到读/写头110A的当前位置的估计距离。0041估计操作半径可通过初始确定磁记录介质在头110A之下经过的速度来确定。该速度可通过检查在步骤310收集和保持的读回统计来确定。读回信号的波形在读/写头之下经过的速度大致确定与读出多少低频信号相比读出了多少高频信号。因此,头110A靠近OD比靠近ID读出更多高频信号,不论头110A在读取伺服信息、读取用。
34、户数据或者正在跨道。通过检查与头110A读取的低频信号的量相比头110A读出的高频信号的量,可以确定磁记录介质在头110A之下经过的速度。0042确定磁记录介质在头110A之下经过的速度之后,可以确定头110A的估计位置。由于磁记录介质以已知速率旋转并具有已知尺寸的半径,所以磁记录介质在从ID到OD的每个点的旋转的速度是已知的。因此,通过确定在头110A之下经过的磁记录介质的旋转的速说明书CN101996644ACN101996649A6/9页10度,可以估计头110A的当前位置。0043在实施方式中,在步骤320确定的头110A的估计位置可通过读/写通道或者解读步骤310的读回统计的硬盘控制。
35、器HDC来确定。以前,读/写通道和硬盘控制器可实现为分开的装置;然而,近来,读/写通道和HDC可实现为单个装置或部件,例如单个芯片。本发明的其它实施方式可采用其它计算机化部件或装置来执行步骤320。0044本发明的一实施方式在这样的假设下操作,即自动校正函数R0YYX以及等价地其傅里叶变换、功率谱密度SYK是固定的并独立于速度和半径。在这些表达式中,X是沿道的距离,K是空间频率例如弧度/米。距离和空间频率通过盘速度V转换成时间T和频率,盘速度V是盘上的径向位置的11函数。0045于是0046XTV0047K/V例如可以是弧度每秒0048因此0049R0YYXR0YYTV0050S0Y1/VS0。
36、Y/V0051响应于小的速度改变V,变化为0052RYYTVDR0YYTV/DV0053VTDR0YYTV/DTV0054SYVD1/VS0Y/V/DV0055V1/V2S0Y/V1/VDS0Y/V/DV0056V1/V2S0Y/V1/V/V2DS0Y/V/D/V0057/V2S0/VKDS0/V/D/V0058假设测量受到白噪声干扰,则V的最优估计可从下面的任一积分得到0059VC1RYYTTDR0YYTV/DTVDT0060或0061VC2SYS0Y/VKDS0Y/V/D/VD其中RYYT或SY可以是所测量的RYYT或SY与在例如盘的中间直径MD及相应的已知速度下的一些参考R0YYT或S0。
37、Y测量之间的差。函数TDR0YYTV/DTV或S0Y/VKDS0Y/V/D/V可从相同参考测量导出或者可导出为解析简化ANALYTICSIMPLIFICATION。常数C1或C2在每种情况下可需要预校准并可与特定头/盘组合有些依赖关系。注意,自动校正函数通常作为时间的离散函数RYYK,其中是位间距且K是计数器或指数。0062图5是曲线图,描绘了根据本发明的实施方式在具有四个头的移动驱动器上测量的度量METRICRXX1/RXX0。在图5中,量度RYY/RYY01YK2YKYK1/YK211/2YKYK12/YK2。每个测量点从125G采样/S的异步采样的200微妙值获得,其包括伺服字段SERV。
38、OFIELD和数据字段DATAFIELD。头与头之间有显著差异,其可被校准。然而,给定校准因子ACTOR,每个头的估计操作半径的估计值可在几个百分比内确定。0063在另一实施方式中,可使用不同的计算在步骤320中确定头110A的估计位置。例说明书CN101996644ACN101996649A7/9页11如,YKYK12/YK22YK22YKYK1/YK221RYY1/RYY0。这对应于0064VCRYYTTDR0YYTV/DTV0065其中RYYT仅在T0和T的两个值处测量,R0被吸收进常数C。在一实施方式中,可校准头110A以确定上述表达式中的常数C。在一实施方式中,可需要校准头110A的。
39、每个独立头以获得用于该头的常数C。0066不同地表达,估计操作半径R可等于CFYKYK12/YK2,其中C是由普通驱动器操作确定的常数,K是计数器或指数,F是从驱动器操作得到的查找表或方根函数。根据一方法,函数F可包括常数C,在这样的情况下,估计操作半径R可通过计算FYKYK12/YK2确定,其中F是方根函数或查找表包括常数C,K是计数器或指数。0067在步骤330,基于头110A的估计位置确定用于读回通道使用的估计时钟频率。在一实施方式中,步骤330可通过基于在步骤320中确定的头110A的估计操作半径确定用于读回通道使用的估计时钟频率来执行。0068举例说明,如果头110A的估计操作半径已。
40、知,则头110A在磁记录盘的ID和OD之间的相对位置已知。因此,由于头110A在磁记录盘的ID和OD之间的相对位置已知,所以数据在头110A的估计位置处记录的频率可以知道或可确定。一旦数据在头110A的估计位置处记录的频率可以知道或确定,则可以计算读回通道在头110A的当前估计位置处读取数据所使用的估计时钟频率。0069在一实施方式中,步骤330中确定的用于读回通道的估计时钟频率可通过读/写通道或通过硬盘控制器HDC确定。本发明的其它实施方式可采用其它计算机化部件或装置来执行步骤330。0070在步骤340,利用步骤330中确定的估计时钟频率通过头110A和读回通道读取伺服信息。因此,通过执行。
41、步骤340,头110A能够实现“伺服锁定SERVOLOCK”,这意味着能通过从磁记录介质读取伺服信息来确定头110A的当前位置。获得伺服锁定之后,伺服控制环将依赖从磁记录介质读取的伺服信息而不是步骤320的执行来确定头110A的当前位置。一旦在获得伺服锁定之后知道了头110A的当前位置,伺服控制环可通过读取记录在磁记录介质上的伺服信息正常操作来向伺服控制环识别头110A的当前位置。0071检查估计操作半径的精度0072在一实施方式中,步骤320中确定的头110A的估计位置例如估计操作半径或步骤330中确定的估计时钟频率的精度可利用通过在步骤340中读取伺服信息确定的头110A的实际位置来检查。。
42、在这样的实施方式中,步骤320或步骤330可同时执行或与步骤340同时执行。0073注意,检查步骤320中确定的头110A的估计位置或步骤330中确定的估计时钟频率的精度是可选的,本发明的实施方式可不这样做。实际上,在本发明的某些实施方式中,在获得伺服锁定之后,不再执行步骤310、320和330,因为伺服控制环已经获得了伺服锁定。0074在一实施方式中,可以周期性地在一段操作之后再校准头110A以确定本发明的实施方式采用的常数C的精度或更新本发明的实施方式采用的常数C。说明书CN101996644ACN101996649A8/9页120075用于以多个频率记录的用户数据0076本发明的实施方式。
43、可用来读取记录在分区记录介质ZONEDRECORDINGMEDIUM上的伺服信息。分区记录介质是在多个不同区域ZONE记录数据的磁记录介质,在每个区域中数据以不同频率记录。观察到当数据记录到磁记录介质上的频率在不同步骤中改变时,与总体趋势相比,不同区域之间频率改变的影响相对很小。这通过图6得到说明,图6是根据本发明的采用分区记录介质的实施方式,在步骤320中确定的估计操作半径与在步骤340中确定的实际操作半径的关系的曲线图。0077如图6所示,步骤320中确定的估计操作半径对应于Y轴与步骤340中确定的实际操作半径对应于X轴非常类似。尽管步骤320中确定的估计操作半径与在步骤340中确定的实际。
44、操作半径之间的差异随着距离而增加,但二者之间的差异仍然在本发明的实施方式读取记录在分区介质上的伺服信息的误差裕度之内。图6描绘了本发明的实施方式,其从具有10个不同区域的分区介质读取伺服信息。0078用于以多个频率记录的伺服信息0079本发明的实施方式能用于实现恒定密度伺服方案的方法,恒定密度伺服方案以多个同心区将伺服信息记录到磁记录盘上。例如,能以2030个同心区将伺服信息记录到磁记录盘上。在每个同心区中,伺服信息以相同频率记录。然而,记录伺服信息的频率在特定同心区稍微不同于相邻同心区。这样,对于一个同心区在记录两个或更多道的伺服信息之后,可调整用于相邻同心区的记录伺服信息的频率,从而伺服信。
45、息总体上以近似恒定的密度记录在磁记录介质上。对于给定的一对相邻同心区,接近OD的特定同心区将包含与接近ID的相邻同心区相比以稍微高的频率记录的伺服信息,因为磁记录盘的旋转速度随着接近OD而增加。0080该方法在难以每次写伺服信息道时调整写伺服信息的频率的某些情况下是有用的。通过使用多个同心区在磁记录盘上记录伺服信息,可实现记录以近似恒定的密度写入的伺服信息,并且与以恒定频率记录伺服信息相比仍将节约物理空间,以恒定频率记录伺服信息随着接近OD而需要增加的物理空间。0081如上所述,本发明的实施方式能用于以多个同心区记录伺服信息到磁记录盘上的方法,因为与大体趋势相比,相邻同心区之间记录伺服信息的频。
46、率的改变是小的。因此,如上所述,本发明的实施方式可用来在利用多个同心区记录伺服信息的磁记录介质上获得伺服锁定。0082用于位图案化介质0083实施方式可广泛用于各种使用恒定密度伺服方案的磁记录介质。例如,本发明的实施方式可与常规磁记录介质、离散道介质、或位图案化介质BPM结合使用。位图案化介质是一种磁存储技术,其用于在均匀的磁单元阵列中记录数据,每个单元存储一位,与每个位存储于几百个磁晶粒上的常规硬盘驱动器技术相反。在BPM中,每个位由磁岛的极性承载。在磁记录盘上可以有以简单、规则的图案形成阵列的大约1013个这样的岛。0084期望磁岛的密度在沿道方向上基本恒定。为此,以空间域表达的读回响应将。
47、相对地独立于半径。然而,以时域表达的响应将强烈地依赖于半径。这种依赖性可比常规记录介质更精确,因为独立的岛是以具有已知密度的非常精确的图案有意地排成阵列的。因此,本发明的实施方式可成功地用于采用BPM技术的磁记录介质。说明书CN101996644ACN101996649A9/9页130085在上述说明中,已经关于很多具体细节描述了本发明的实施方式,对于不同的实施,该具体细节可以改变。因此,对于什么是本发明且申请人认为的本发明的单独且唯一的描述语是本申请的权利要求,包括任何后续的修改。对于权利要求中包含的术语在这里明示地阐述的任何定义应该指导在权利要求中使用时这些术语的含义。因此,权利要求中没有明示地陈述的限制、元件、特性、特征、优点或属性不应以任何形式限制权利要求的范围。因此,说明书和附图应该看作是说明性的而不是限制意义上的。说明书CN101996644ACN101996649A1/4页14图1说明书附图CN101996644ACN101996649A2/4页15图2说明书附图CN101996644ACN101996649A3/4页16图3图4说明书附图CN101996644ACN101996649A4/4页17图5图6说明书附图CN101996644A。