CN101276595A

CN101276595A - 磁盘驱动器中用于探测伺服数据的缺陷的方法和装置

Info

Publication number: CN101276595A
Application number: CNA2008100828079A
Authority: CN
Inventors: 朝仓诚
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2008-10-01
Also published as: JP2008251071A; US7764455B2; US20080239536A1; JP4473887B2

Abstract

在装有磁盘介质(11)的磁盘驱动器中，其中所述磁盘介质具有多个扇区，而在每个扇区中记录着包含伺服脉冲图形的伺服数据，CPU(19)使用从待估扇区所获得的伺服脉冲值之和与通过对探测时所获得的或者为前一个样本所获得的所述和进行低通滤波操作而得到的值之比，计算所述扇区的可靠性值。然后，所述CPU(19)基于所计算出的所述可靠性值来判断所述扇区是否是含有有缺陷伺服脉冲图形的有缺陷扇区。

Description

磁盘驱动器中用于探测伺服数据的缺陷的方法和装置

技术领域

本发明的一个实施例涉及到一种磁盘驱动器，它使用一种记录有伺服数据的磁盘介质。更具体地说，所述实施例涉及到一种磁盘驱动器，它具有探测磁盘介质上所记录的伺服数据中的缺陷的功能。

背景技术

近年来，在磁盘驱动器(有代表性的例子是硬盘驱动器)领域中，一种伺服写入方法(也称作伺服形成方法)吸引了人们的注意。在这种方法中，首先在压模的一面上形成用来控制磁头定位的伺服数据，然后，将之马上转录到磁盘介质上。所述伺服写入方法为，例如，磁转录方法或者是在被构图介质上形成伺服数据的方法。

所述伺服写入方法(或者说伺服形成方法)比起使用专用器件(称作伺服磁道写入器)的普通方法在许多方面是有利的。更具体地说，所述伺服写入方法可以非常有效地写入或形成伺服数据。然而，所述伺服写入方法有一些问题。由于进入磁盘驱动器中的杂质的缘故，使用例如磁转录的所述伺服写入方法有可能将部分伺服数据从主盘上错误地转录到磁盘介质上。在具有离散磁道结构的磁盘介质(被构图介质)上形成伺服数据的方法也会产生类似的问题。

伺服数据包含地址码和伺服图形。地址码表示磁盘介质上磁道(柱面)的地址。伺服脉冲图形用来探测每个磁道中的位置。如果伺服数据被错误地转录到磁盘介质上，那么，一些伺服脉冲图形就不能被形成在磁盘介质上。换言之，一些伺服脉冲图形就变得有缺陷。这是一个严重问题。

如果错误地转录的伺服数据部分在伺服数据的报头区中，那么会产生同步采集误差(synchronous acquisition error)并且不能探测到伺服地质标记(servo address mark，SAM)。于是就会读出错误的伺服地址。注意，伺服地址标记由信号图形构成，该信号图形指定伺服地址数据的开始部分。如果错误地转录的伺服数据部分在伺服数据的地址区中，那么，不可避免地不能探测到SAM，或者不可避免地读出错误的伺服地址。如果错误地转录的伺服数据部分在伺服数据的伺服脉冲区中，那么就不能精确地探测偏离磁道量。

常规的磁盘驱动器具有在准备再现磁头所读出的任何伺服信号时探测伺服误差的功能。然而，这种功能不能用来探测伺服数据的错误转录所导致的伺服脉冲图形中的缺陷。从伺服脉冲图形的任何有缺陷部分所产生的伺服信号被认为是具有正常的值，尽管它实际上具有错误的值。于是，进行正常的伺服操作，不可避免地使错误的值传播到磁盘介质的正常扇区中。伺服信号的错误的值会在磁盘介质的许多扇区上产生磁头定位误差。

已经提出了一种检查磁盘介质上错误的伺服数据转录的方法(参见例如日本专利申请2003-141837)。在所提出的方法中，就介质的整个圆周而言，转录了图形的磁盘介质所固有的中等涨落(moderate fluctuation)可以与灰尘所导致的局部缺陷区别出来。于是可以判断任何缺陷是否源自灰尘。更具体地说，根据移动平均(moving average)的脱离率(detachmentrate)，即，伺服数据的报头区(即，同步脉冲区)的幅值与15个伺服扇区的移动平均的幅值之比(其中，这15个扇区中，一些扇区在所述报头区的前面，而另一些扇区则在所述报头区的后面)，来判断是否发生了错误的伺服数据转录。

上述段落中所描述的方法是一种用于伺服写入步骤或者伺服形成步骤的技术。它不能用来检查已经装入磁盘驱动器中的磁盘介质上所记录的伺服脉冲图形中可能存在的缺陷。

发明内容

本发明的一个目标是，提供一种磁盘驱动器，它具有可靠地探测磁盘介质上所记录的伺服脉冲图形中的缺陷的功能。

根据本发明的一个方面的磁盘驱动器包括：具有多个扇区的磁盘介质，在每个扇区中记录着含有伺服脉冲图形的伺服数据；磁头，从所述磁盘介质上读取包含所述伺服脉冲图形的数据；获取值的单元，用来从所述磁头所读取的伺服脉冲图形中获取每个扇区的伺服脉冲值；可靠性计算单元，该单元使用从伺服脉冲图形所获得的伺服脉冲值之和与通过对探测时所获得的或者为前一个样本所获得的所述和进行低通滤波操作而得到的值之比，来计算每个扇区的可靠性值；以及判定单元，它基于所述可靠性计算单元所计算出的所述可靠性值来判断所述扇区是否是含有有缺陷伺服脉冲图形的有缺陷扇区。

本发明的其它目标和优势将在下面的描述中得到阐明，这些目标和优势部分地能从描述中看到，或者可以通过对本发明的实践而得知。本发明的目标和优势可以通过在下文中所具体指出的手段和组合来实现和获得。

附图说明

结合进来并构成说明书的一部分的附图显示了本发明的实施例，并与上面给出的总的描述以及在下面给出的实施例的详细描述一起，用来解释本发明的原理。

图1是一个方框图，显示了根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器的主要部件；

图2是一个流程图，解释了在所述实施例中探测伺服缺陷的顺序；

图3是一个流程图，解释了在本发明的另一个实施例中探测伺服缺陷的顺序；

图4是一个方框图，解释了在所述实施例中可靠性计算单元如何计算可靠性；

图5是一个方框图，显示了可以用在所述实施例中的修正了的可靠性计算单元；

图6是一个流程图，解释了在本发明的所述实施例中确定脉冲缺陷的顺序；

图7A和图7B给出了本发明的所述实施例中脉冲缺陷和伺服信号所具有的关系；

图8显示了磁头定位精度如何从一个磁道到另一个磁道发生变化，这显示了本发明的所述实施例的优点；

图9显示了磁头定位精度如何从一个扇区到另一个扇区发生变化，这显示了本发明的所述实施例的优点；以及

图10显示了脉冲值之和如何变化，这显示了本发明的所述实施例的优点。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的实施例。

(磁盘驱动器的配置)

如图1所示，根据本实施例的磁盘驱动器10具有磁盘介质11(即，磁记录介质)、磁头12、以及主轴电动机(SPM)13。主轴电动机13可以使磁盘介质11旋转。磁盘介质11是一种被称作离散磁道介质(DTM)的被构图介质(下文中也称作DTM型磁盘介质)，其中，伺服数据以能够界定磁性/非磁性图形的预刻凹坑(prepit)的形式被记录下来。DTM型磁盘介质具有数据区。通过非磁性防护带将数据区分为多个磁道。

伺服数据包含地址码和伺服脉冲图形。每个地址码表示一个磁道或柱面的地址。每个伺服脉冲图形用来探测磁头在磁道上所处的位置。在大多数情形中，伺服数据包含四个伺服脉冲图形A到D，它们的相位不同。

磁头12被安装在致动器14上，致动器14由音圈马达(VCM)15来驱动。磁头12包括读磁头元件12R和写磁头元件12W。读磁头元件12R能够从磁盘介质11上读取数据(即，伺服数据和用户数据)。写磁头元件12W能够在磁盘介质11上写入数据。

VCM驱动器21为VCM 15提供驱动电流，并对之进行驱动。致动器14是由微处理器(CPU)19驱动和控制的磁头移动机构。当受到CPU 19的控制时，致动器14移动磁头12并将其定位在磁盘介质11上希望的位置(希望的磁道和希望的柱面)处。

磁盘驱动器10除了上述磁头磁盘组件之外还具有前置放大器电路16、信号处理单元17、磁盘控制器(HDC)18、CPU 19和存储器20。前置放大器电路16具有读放大器和写放大器。读放大器对读磁头元件12R所输出的读数据信号进行放大。写放大器为写磁头12W提供写数据信号。

信号处理单元17是对读/写数据信号(包括与伺服数据相对应的伺服信号)进行处理的读/写通道。信号处理单元17含有伺服解码器，伺服解码器从伺服信号中再现包含伺服脉冲值(脉冲A到D)的伺服数据。HDC18用作磁盘驱动器10和主机系统22(例如，个人电脑或任何一种数字装置)之间的接口。HDC 18在磁盘介质11和主机系统22之间进行读数据和写数据的转移。

CPU 19是磁盘驱动器10中的主控制器，在本实施例中对伺服缺陷进行探测处理和对磁头12的定位进行控制处理(伺服操作)。存储器20包括RAM和ROM，此外还有闪存(EEPROM，即，非挥发性存储器)。存储器中存储各种数据项和程序，用来对进行各种控制的CPU 19进行控制。

(伺服缺陷的探测处理)

本实施例所述的磁盘驱动器具有一种功能，即在将DTM型磁盘介质11放入磁盘驱动器中后，当进行伺服操作时能够探测伺服脉冲图形中的缺陷。伺服操作是一种定位控制，将磁头12移动到磁盘介质11上的目标位置处。

在将伺服数据从压模转录到介质11上的时候，或者在制造压模的时候，杂质可能会进入磁盘驱动器中。在这种情形中，在介质11上这样形成的伺服脉冲图形不可避免地会有带缺陷的部分。在介质11的径向上，每个带缺陷的部分长达例如约10微米，横跨10个磁道(柱面)或更多。在介质11的圆周方向上，带缺陷部分的延伸长度比伺服扇区的长度要短得多。

下面将参考图2到图6解释伺服缺陷的探测顺序。

如图2中的流程图所示，当产生了伺服中断指令，从而启动了伺服操作时，CPU 19开始进行普通的伺服错误探测处理(方框301)。更精确地说，CPU 19读取有关当前伺服扇区的通道信息，作为一个变量，并判断是否探测到了伺服地址标记(servo address mark，SAM)和热粗糙(thermalasperity，AT)。此外，CPU 19将探测到的磁道(柱面)地址与目标磁道地址相比较，判断它们是否在几个位(bit)上不同。如果所述磁道地址与目标磁道地址在几个位(bit)上不同，那么非常可能的是，探测到的SAM位置是错误的。

如果探测到了伺服错误(方框302中的“否”)，那么，CPU 19就终止普通的伺服操作并进行特殊的处理以解决该伺服错误(方框310)。就是说，CPU 19中断在例如目标磁道中的数据写入。然后，CPU 19向VCM驱动器21发出VCM命令，防止VCM 15的输出突然发生变化。

如果与在普通磁盘驱动器中一样判断出伺服数据是正常的(方框302中的“是”)，那么CPU 19与在普通磁盘驱动器中一样一直进行该伺服操作。然而，如果地址码是正常的，即使所转录的伺服脉冲图形有缺陷，CPU 19也不进行特殊处理。

在本实施例中，CPU 19对伺服脉冲图形中有缺陷的部分进行探测处理(方框303到305)。首先，CPU 19获取目标扇区中所记录的伺服数据中所包含的脉冲值(脉冲A到D)(方框303)。更精确地说，磁头12中的读磁头元件12R从磁盘介质11上的目标扇区读取伺服脉冲图形(即，相位不同的图形A到D)。信号处理单元17对来自磁头12的伺服信号进行再现，并向CPU 19输出脉冲值(脉冲A到D)，即脉冲图形A到D的幅值。

通常，CPU 19利用脉冲值(脉冲A到D)计算定位误差(即，进行PES操作)(方框306)。这样，CPU 19探测磁头12在磁道上所处的位置(即，找出相对于磁道中心线的定位误差)。

CPU 19利用它所获得的脉冲值(脉冲A到D)计算伺服脉冲图形的可靠性(方框304)。更精确地说，CPU 19由脉冲值(脉冲A到D)的和来计算所述可靠性，如下面所描述的。然后，CPU 19将所述可靠性与一个用来探测缺陷的参考值进行比较，从而判断伺服脉冲图形是否有缺陷(方框305)。

如果CPU 19判断出伺服脉冲图形没有缺陷(方框305中的“否”)，那么，它就进行普通的伺服操作。就是说，它进行PES操作，从而发现磁头12的定位误差(方框306)。CPU 19也进行将磁头12定位在目标位置上的伺服操作(方框307)。更具体地说，CPU 19计算出对VCM 15来说是最佳的具有多个等级的输出值(即，控制值或VCM输出)，以便能够恰当地驱动致动器14。注意，伺服操作包括反馈计算和前馈补偿值的更新，以抑制同步残余(synchronous residues)。

此外，CPU 19将所述伺服操作中所获得的VCM输出转换成模拟信号。所述模拟信号被输出到VCM驱动器21中(方框308)。换言之，在各个寄存器中对相继输出的命令值进行更新，因为进行的是多等级控制(multi-rated control)。CPU 19在合适的时刻将一个寄存值切换到另一个寄存值，并将每个值作为输出输出到VCM驱动器21中。

之后，CPU 19进行一个预操作来缩短下一个伺服操作的时间，并进行一个优先级低的后处理，例如，用于确定状态的辅助处理，这是实现成功的伺服操作所必须进行的(方框309)。这样，伺服中断处理就结束了。

CPU 19可以判断出伺服脉冲图形有缺陷(方框305中的“是”)。在这种情形中，进行特殊的处理以解决如上所述的伺服错误(方框310)。然后，CPU 19输出VCM命令到VCM驱动器21中(方框308)，使得VCM的输出不会突然地发生变化。此外，CPU 19进行后处理(方框309)。在这种情形中，伺服中断处理也就结束了。

(可靠性的计算方法)

下面将解释本实施例中计算伺服脉冲图形的可靠性的方法。

图7A和7B给出了本发明的实施例中脉冲缺陷和伺服信号(伺服脉冲信号脉冲A到D)所具有的关系。如上面所指出的，磁盘介质11为DTM型磁盘介质。

假设DTM型磁盘介质11上所形成的伺服脉冲图形中有有缺陷的部分(即，有缺陷图形)。有缺陷的图形可以从再现出来的伺服脉冲信号(脉冲A到D)的波形中探测出来。

图7B显示了从正常的伺服脉冲图形中再现出来的信号的波形。图7A显示了从含有带缺陷的伺服脉冲图形B的伺服脉冲图形中再现出来的信号的波形。从图7A中清楚看到，在第二个脉冲图形B的中间信号消失了，而在第三个脉冲图形C的后半段信号又重新出现了。当磁头12向前移动10个磁道(柱面)以及向后移动10个磁道时，信号消失的区域会变得更窄。图形B的有缺陷部分是由长约8微米的有缺陷部分所导致的。

有缺陷的图形，如果有的话，会使再现信号的波形中出现没有信号的区域。这会大大地减小伺服脉冲信号(脉冲A到D)的总幅度。因此，如果有缺陷的话，当CPU 19探测到伺服脉冲信号的总幅度有变化时，就在伺服脉冲图形中探测到了缺陷。

根据本实施例的磁盘驱动器中有一个计算可靠性的单元。下面将参考图4描述所述可靠性计算单元。在实际中，CPU 19执行可靠性计算单元的功能。可靠性计算单元由四个脉冲幅度值(脉冲A到D)的和来计算可靠性值RV。然而，在本实施例中，可靠性计算单元产生一个归一化的可靠性值RV，而不是各脉冲幅度值(脉冲A到D)的一个简单的和。

如图4所示，可靠性计算部分包括计算和的单元(求和单元)30、估值单元31、和低通滤波器(LPF)单元32。计算和的单元30将信号处理单元17所再现的四个脉冲幅度值(脉冲A到D)加起来，产生脉冲值的和N。将脉冲值的和N输出到估值单元31。估值单元31将脉冲值的和N提供给LPF单元32。

LPF单元32是一个低通滤波操作单元，即CPU 19。它进行LPF操作，以便监控混有在一个磁道中所产生的中等涨落的频带。更精确地说，LPF单元32对目标样本的前一个样本进行延迟操作，从而为从目标样本的前一个样本所获得的脉冲值之和N产生一个LPF值M。该LPF值M被输出到估值单元31中。或者，LPF单元32为当前脉冲值之和N，而不是为从目标样本的前一个样本所获得的脉冲值之和N，输出一个LPF值M。

可以通过LPF频带被设置在例如1kHz左右的低通滤波操作来获得LPF值M。这个值近似于脉冲值之和N的移动平均(motion average)。如果单磁道伺服图形的转录几乎没有涨落，那么可以将截止频带设置到70Hz左右。在这种情形中，LPF值M就可以被认为几乎是当前磁道的脉冲值之和N的移动平均。

估值单元31获得脉冲值之和N与LPF值M的比值(该比值表明脉冲值之和N是否已经改变)。应用这样获得的所述比值，产生归一化的可靠性值RV。可靠性值RV表明四个脉冲幅度值(脉冲A到D)之和的突然改变。如后面将要描述的，CPU 19利用可靠性值RV，以便判断伺服脉冲图形是否有缺陷。在大多数情形中，如果可靠性值RV等于或小于某个预定的值，那么可靠性值RV就表示低的可靠性。

可以将可靠性计算单元修改为如图5所示的那样一个单元。在修改后的可靠性计算单元中，使用能延迟一个样本的延迟操作单元33来替代LPF单元32。因此，在修改后的可靠性计算单元中，估值单元31得出从前一个扇区所获得的脉冲值之和N与LPF值M之比，并使用这个比值，产生归一化的可靠性值RV。

如前面所提及的，获得并应用脉冲值之和N与LPF值M之比，计算归一化的可靠性值RV。这样做的原因有以下两个。

第一个原因在于这样的事实，即，脉冲幅度值之和根据磁头12在磁盘介质11的径向上所处的位置而变化。就是说，分别在内磁道、中间磁道和外磁道上所探测到的所述和彼此是不同的。一般地，当磁头12跨过内磁道和外磁道而移动时，由磁头12所产生的信号在幅度上渐渐地发生变化。所以，当磁头12这样移动时，四个脉冲幅度值(脉冲A到D)之和趋向于渐渐地发生变化。如果四个脉冲幅度值之和这样变化的话，那么，任何伺服脉冲图形的无缺陷部分可以被探测为是有缺陷的，反过来，任何伺服脉冲图形的有缺陷部分可以被探测为是无缺陷的。为了防止这个问题，对当前磁道的所有扇区进行平均，使用归一化为这个比值的脉冲值之和N作为可靠性值RV。在这种情形中，LPF值M可以被认为是磁头12相对于介质11的径向处于当前位置时所获得的平均幅度之和。因此就可以得到采用所有扇区的平均进行归一化的脉冲幅度值之和。

第二个原因涉及到在磁盘介质11中的一个磁道的各扇区上四个脉冲幅度值之和的涨落。在大多数情形中，在一个磁道的各扇区上四个脉冲幅度值之和基本上是一个常数。然而，在DTM型磁盘介质11上，根据磁道中扇区的位置，四个脉冲幅度值之和对每个扇区而言时常适度地有些涨落。从主盘转录到磁盘介质11上的伺服脉冲图形在大小上会稍有不同，这是由于主盘和磁盘介质11之间的不均匀间隙以及由于图形的不均匀磁转录所致。如果这种情形发生了，那么，设置在上述值处的LPF截至频带就不能应付一个磁道的脉冲值之和的中等变化。不可避免地，会错误地探测到脉冲缺陷。

所以，LPF截止频带要设置为这样一个值，使得LPF值M可以被认为是10个到20个扇区的脉冲幅度的移动平均。因此，LPF截至频带就可以应付一个磁道的脉冲值之和的中等变化。

如果可靠性值RV是用来探测四个脉冲幅度值之和的突然变化的话，那么可以用任何其它的方法来计算可靠性值RV。例如，不从脉冲值之和N(即，脉冲A+脉冲B+脉冲C+脉冲D)来计算可靠性值RV，而是从两个脉冲值之和(例如，脉冲A+脉冲B以及脉冲C+脉冲D)来计算可靠性值RV。可靠性值RV不管是从脉冲值之和N还是从两个脉冲值之和得到的，它基本上都是相同的。因此，四个脉冲幅度值之和会发生突然变化的任何扇区都可以被确定为是有缺陷的。

(在伺服脉冲图形中探测缺陷的处理)

下面将参考图6中的流程图详细解释在伺服脉冲图形中探测缺陷的处理(图2中的方框305)。

在本实施例中，即使所计算出来的可靠性值RV等于或小于所述预定的值，CPU 19也不将伺服脉冲图形判断为是有缺陷的。而是，CPU 19对记录着有缺陷的伺服脉冲图形的任何有缺陷的扇区进行识别处理。更具体地说，要可靠地识别有缺陷的扇区，使得由搜寻操作(即，磁头12的移动)中的涨落所导致的可靠性值RV中的噪声或者RV值的变化不会被探测为是一个脉冲缺陷。

首先，CPU 19计算可靠性值RV(方框501)。然后，CPU 19将所述可靠性值RV与预定的值(参考值)进行比较(方框502)。如果该可靠性值RV等于或小于所述预定的值(方框502中的“否”)，那么，CPU 19就判断为该扇区的可靠性较低。为了方便起见，在本实施例中，使用“1”和“0”作为任何正常扇区的可靠性值RV和任何有缺陷扇区的可靠性值RV。CPU 19选择出磁盘介质11上一个磁道的所有扇区中可靠性最小的扇区，并在存储器20中将这个扇区存储为候选的有缺陷扇区，同时存储该扇区的可靠性值。此外，CPU 19对作为候选有缺陷扇区的可靠性值RV最小的扇区进行更新。

接着，CPU 19判断具有最小可靠性值RV的扇区是否与可靠性最小的扇区具有同一扇区号(方框505)。如果具有最小可靠性值RV的扇区具有同一扇区号(方框505中的“是”)，那么，CPU 19就将这个扇区判断为是有缺陷扇区。

如果具有最小可靠性值RV的扇区与可靠性最小的扇区不具有同一扇区号(方框505中的“否”)，那么，CPU 19就不将这个扇区判断为是有缺陷扇区。

当磁盘驱动器开始操作时，在存储器20中没有存储可靠性最小的扇区。所以，即使是具有最小可靠性值RV的扇区和具有脉冲缺陷的扇区也会被认为是正常扇区。然而，这并不重要，因为这样的扇区对于抑制高阶同步残余(synchronous residues)的处理几乎不会有什么影响。在同步残余得到抑制之后，这样的扇区就判断为有脉冲缺陷。DTM型磁盘介质11上任何磁道中的脉冲缺陷都会降低邻近磁道的可靠性值。因此，即使进行近距搜寻(near-distance seek)，诸如单磁道搜寻，候选的有缺陷扇区也不会被清除，并被确定无误地判断为是有缺陷的扇区。

任何有噪声的从而可靠性较低的扇区确实在存储器20中被存储为候选的有缺陷扇区。然而，候选的有缺陷扇区不被判断为是有缺陷的，因为，其可靠性会降低的概率是极其低的。具有大的可靠性值RV但与候选的有缺陷扇区具有相同扇区号的任何扇区将从存储器中被清除，如下面所述。

具有最小可靠性值RV的扇区可以与可靠性最小的扇区具有不同的扇区号，从而被判断为没有脉冲缺陷(方框505中的“否”)。如果是这种情形的话，CPU 19就判断这个扇区是否比任何前面的候选有缺陷扇区具有更小的可靠性值RV(方框506)。如果该扇区没有一个更小的可靠性值RV的话(方框506中的“否”)，CPU 19就判断为该扇区是一个正常扇区，没有缺陷。如果该扇区具有最小的可靠性值RV的话(方框506中的“是”)，那么，该扇区就被更新为候选的有缺陷扇区并被存储在存储器20中(方框507)。

假设磁盘介质11上的一个磁道只有一个有缺陷扇区。于是，比所述磁道上的任何其它扇区具有更小的可靠性值的扇区被更新为有缺陷扇区。如果任何其它的扇区会有一个相对较小的可靠性值的话，那么该小的可靠性值就源于噪声。需要的话，就重复进行这种更新，直到识别出所述磁道中具有最小可靠性值的扇区。

如果该可靠性值RV大于所述预定的值(方框501)，那么，CPU 19就判断为所述扇区的可靠性是高的(方框502中的“是”)。在这种情形中，CPU 19判断所述扇区是否是有缺陷的(方框503)。在大多数情形中，CPU 19判断出所述扇区是正常的，而不是有缺陷的(方框503中的“否”)。

如果发现所述扇区是候选有缺陷扇区(方框503中的“是”)，那么，该候选有缺陷扇区就从存储器20中被清除，并且该候选有缺陷扇区的可靠性值就被改变为“1”(方框504)。在这种情形中，可靠性值“1”表明，被认为是可靠性低的候选有缺陷扇区被存储在存储器20中。

上述判定顺序可以很可靠地识别出任何有脉冲缺陷的扇区。然而，本实施例中所执行的判定顺序基于这样的假设，即磁盘介质11上的每个磁道几乎不会有两个或更多个有缺陷扇区。换言之，如果有的话，每个磁道只有一个有脉冲缺陷的扇区。因此，如果重复地发现一个扇区的可靠性值很小，那么，该扇区就被识别为有脉冲缺陷的扇区。在判断扇区是否有脉冲缺陷的过程中，如果为所述扇区计算出的所有可靠性值RV都等于或小于预定值的话，那么，该扇区就可以被确定为是有缺陷的。

在根据本实施例的磁盘驱动器中，在使用DTM型磁盘介质11之前，在伺服操作期间，可以可靠地探测到并确定有脉冲缺陷的扇区，如果有这样的扇区的话。这就可以防止伺服错误传播到磁盘介质11上的正常扇区中。下面将特别地说明本实施例的优点。

图8显示了如果只在一个扇区(例如扇区No.62)中存在伺服缺陷的话，那么从一个扇区到另一个扇区磁头定位精度如何变化。在图8中，伺服扇区的编号被画在横轴上，而定位误差被画在纵轴上。曲线100表明每个扇区的平均定位误差，曲线110显示了通过叠加所有的定位误差信号所获得的一个值，曲线120表示每个扇区的最大定位误差。

从图8可以清楚看到，伺服缺陷只在一个扇区中存在。然而，如果进行普通的伺服操作的话，定位误差就会扩展到很宽的区域中。这可能是因为用于同步抑制的迭代学习控制型补偿比反馈控制更有影响性，不可避免地使前馈控制所实现的补偿产生错误，并最终在很宽范围上引起定位误差。

图9显示了如果确定了有脉冲缺陷的扇区并且对这些扇区采取了措施的话，那么从一个扇区到另一个扇区磁头定位精度如何变化。从图9可以清楚看到，每个扇区的定位误差减小了，并且定位误差没有扩展到很宽的范围上。就是说，伺服误差没有传播到宽的范围上，这就防止了伺服缺陷在许多磁道上，例如数十个磁道(柱面)上，扩展。于是，可以增强磁盘介质11的有效存储容量，提高介质11的存储效率。

所述对有脉冲缺陷的扇区所采取的措施是，任何有缺陷扇区的每个伺服脉冲值用从前一个扇区得到的伺服脉冲值来替代。有望禁止将用户数据写入任何有脉冲缺陷的扇区中。

如在大多数情形中那样，在DTM型磁盘介质11上几乎不能均匀地形成伺服脉冲图形。于是，在磁盘介质11的圆周方向上，脉冲值之和几乎不能是常数，如图10所示。图10显示了在磁盘介质11设置的一个磁道上脉冲值之和如何变化。在图10中，曲线220显示了在用常规伺服写入器写入了伺服数据的磁盘介质上的正常区域中脉冲值之和如何变化。曲线200显示了在DTM型磁盘介质的正常区域中脉冲值之和如何变化。曲线210显示了如果伺服缺陷只存在于扇区No.62的话DTM型磁盘介质中的脉冲值之和如何变化。

从图10中可以看到，有缺陷扇区(参见曲线210)比正常扇区(参见曲线200)可以有更大的脉冲值之和，因为脉冲缺陷在幅度上不同。因此，只从脉冲值之和很难确定单个的脉冲缺陷。在本实施例中，LPF单元32进行如图4所示的LPF操作，高精度地确定每个脉冲误差的幅度。

因此，本实施例可以使磁盘驱动器具有在磁盘介质所记录的伺服脉冲图形中可靠地探测缺陷的功能。所以，在伺服操作期间可以防止磁头定位误差。

(其它实施例)

图3是一个流程图，说明了在本发明的另一个实施例中探测伺服缺陷的顺序。

在上述实施例中，如果CPU 19判断出扇区是正常的，没有伺服缺陷(方框305中的“否”)，那么它就进行PES操作(方框306)，如图2所示。

在本实施例中，在获得了伺服脉冲值之后(方框403)，CPU 19马上进行PES操作(方框404)。此外，在本实施例中，如果发现扇区有缺陷的话，不进行特殊处理。代之的是，如果发现扇区有缺陷(方框406中的“是”)，那么改变PES值(方框411)。改变PES值的处理(方框411)等价于在上述实施例中对有缺陷扇区所采取的措施。所以，如果改变PES值并且随后进行普通的伺服操作的话，可以禁止在紧邻任何有缺陷的伺服扇区的前面和后面写入数据，以便保持磁盘驱动器的可靠性。

除了方框403、404和411之外，根据所述其它实施例的方法等同于图2所示的方法。所以，这里就不再说明除了方框403、404和411之外的其它方框。

对那些熟悉本技术的人员来说，可以容易地发现其它的优点和修正方法。所以，本发明就其更广泛的方面而言不限于这里所显示和描述的具体细节和有代表性的实施例。因此，可以进行各种修正而不偏离由附属权利要求书及其等价说法所定义的总的发明性概念的精神或范围。

Claims

1.一种磁盘驱动器，其特征在于包括：

具有多个扇区的磁盘介质，在每个扇区中记录着含有伺服脉冲图形的伺服数据；

磁头，用于从所述磁盘介质上读取包含所述伺服脉冲图形的数据；

获取值的单元，用来从所述磁头所读取的伺服脉冲图形中获取每个扇区的伺服脉冲值；

可靠性计算单元，该单元根据从待估扇区所获得的伺服脉冲值之和与通过对探测时所获得的所述和或者为前一个样本所获得的所述和进行低通滤波操作而得到的值之比，来计算所述扇区的可靠性值；以及

判定单元，基于所述可靠性计算单元所计算出的所述可靠性值来判断所述扇区是否是含有有缺陷伺服脉冲图形的有缺陷扇区。

2.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述可靠性计算单元在这样一个频带上进行低通滤波操作，使得能够对包含所述多个扇区的磁道上所产生的中等涨落进行监视。

3.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于还包括控制器，当所述判定单元判断出在所述磁盘介质上存在所述有缺陷扇区时，所述控制器进行预定的特殊处理。

4.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述伺服数据通过转录过程被记录在所述磁盘介质上了。

5.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述磁盘介质是一种离散磁道介质，其中，所述伺服数据通过一种离散磁道记录方法记录在其上。

6.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述磁头包括写磁头元件，该写磁头元件在所述磁盘介质上写入除所述伺服数据之外的数据，所述磁盘驱动器还包括控制器，当所述判定单元判断出在所述磁盘介质上存在所述有缺陷扇区时，所述控制器禁止所述写磁头在所述磁盘介质上写入数据。

7.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述可靠性计算单元进行低通滤波操作，从而计算出一个近似于所述和的移动平均的值。

8.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述判定单元将具有最小可靠性值的扇区识别为有缺陷扇区，将所述有缺陷扇区的可靠性值以及识别所述有缺陷扇区的数据存储在存储器中，并在待估扇区具有小于预定值的可靠性值并等同于所述存储器中所存储的所述有缺陷扇区时将该扇区判断为有缺陷扇区。

9.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述判定单元将具有最小可靠性值的扇区识别为有缺陷扇区，将所述最小可靠性值以及识别所述有缺陷扇区的数据存储在存储器中，当待估扇区具有大于预定值的可靠性值并等同于所述存储器中所存储的所述有缺陷扇区时更新所述存储器中的有缺陷扇区的可靠性值，以及当待估扇区具有小于所述预定值的可靠性值并等同于所述存储器中所存储的所述有缺陷扇区时将该扇区判断为有缺陷扇区。

10.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于还包括一个单元，其中，当所述判定单元判断出在所述磁盘介质上存在有缺陷扇区时，所述单元将待估扇区的每个伺服脉冲值改变为从所述待估扇区的前一个扇区所获得的相应的伺服脉冲值。

11.一种设计为用于磁盘驱动器中的探测伺服缺陷的方法，其中，所述磁盘驱动器包括具有多个扇区的磁盘介质，而在每个扇区中记录着含有伺服脉冲图形的伺服数据，以及包括磁头，用来从所述磁盘介质上读取包含所述伺服脉冲图形的数据，所述方法的特征在于包括：

从所述磁头所读取的伺服脉冲图形中获取每个扇区的伺服脉冲值；

根据从待估扇区所获得的伺服脉冲值之和与通过对探测时所获得的所述和或者为前一个样本所获得的所述和进行低通滤波操作而得到的值之比，来计算所述扇区的可靠性值；以及

基于所计算出的所述可靠性值来判断所述扇区是否是含有有缺陷伺服脉冲图形的有缺陷扇区。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述判定单元判断出在所述磁盘介质上存在所述有缺陷扇区时，预定的特殊处理被执行。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将具有最小可靠性值的扇区识别为有缺陷扇区，将所述有缺陷扇区的可靠性值以及识别所述有缺陷扇区的数据存储在存储器中，以及当待估扇区具有小于预定值的可靠性值并等同于所述存储器中所存储的所述有缺陷扇区时将该扇区判断为是有缺陷的。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当判断出在所述磁盘介质上存在有缺陷扇区时，将待估扇区的每个伺服脉冲值改变为从所述待估扇区的前一个扇区所获得的相应的伺服脉冲值。