CN101471083A - 用于磁盘驱动器中的偏移控制的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

一种能够执行动态偏移控制(DOC)的磁盘驱动器(100)。该磁盘驱动器有磁头(101),磁盘(103)和偏移计算模块(112)和(115)。磁头(101)具有读磁头。在设于磁盘(103)内的非伺服区域中写入偏移-测量位置数据。读磁头从磁盘(103)读取偏移-测量位置数据。基于如此读出的偏移-测量位置数据,偏移测量模块(112)和(115)计算在磁盘(101)的一个旋转周期期间变化的偏移值。

Description

用于磁盘驱动器中的偏移控制的方法及设备
技术领域
本发明涉及一种磁盘驱动器。更具体地,本发明涉及一种控制磁盘驱动器中的偏移的技术。
背景技术
大多数的磁盘驱动器具有一个磁盘和一个磁头,典型的例子是硬盘驱动器。磁盘是一种磁性记录介质。磁头被配置成在磁盘中记录数据并从其重现数据。磁头安装在旋转式致动器上。磁头可以沿着磁盘径向移动并且被定位在磁盘提供的目标磁道(或柱面)上。
磁头具有读磁头和写磁头,其安装在滑子上(磁头主体)并且彼此分离开。读磁头例如是一种GMR元件,配置成读取磁盘中记录的数据。写磁头配置成将数据写入磁盘。取决于磁头在磁盘径向中所呈现的位置,在读磁头和写磁头的磁道轨迹之间出现偏移(位置偏差)。
为了把磁头移动到磁盘上的目标位置,在读磁头和写磁头上执行偏移控制以便根据该偏移来调整读磁头和写磁头的位置。偏移控制基于偏移值而执行,所述偏移值随磁头在磁盘径向中所取位置而改变。注意到,只要磁头保持在同一个磁道中,偏移值就保持不变。
在磁盘驱动器中,如果主轴马达固定在一个错误的位置,就会出现一种被称为“磁盘偏离(runout)”的现象。一旦出现磁盘偏离,伺服磁道就会偏离相对于磁盘旋转中心的圆形轨迹。这导致了伺服磁道偏离。因此,不能在同一磁道的磁头上执行精确的偏移控制,因为当磁盘旋转360度时偏移值保持不变。
为了执行精确的偏移控制,提出了一种被称为“动态偏移控制(DOC)”的技术(例如参见日本专利申请KOKAI公开号No.2005-216378和2007-172733)。通过根据磁盘偏离值来改变偏移值,执行动态偏移控制。日本专利申请KOKAI公开号No.2005-216378揭示了一种使用第一和第二偏移值的偏移控制。第一偏移值随着磁头在沿磁盘径向的磁道中所取的位置而变化。第二偏移值被计算,它在磁盘旋转360度时发生改变。另一方面,日本专利申请KOKAI公开号No.2007-172733揭示了一种方法,该方法直接基于数据的错误率,使用与以上所述相同的第一偏移值,并且监视随着磁盘旋转360度而改变的第二偏移值。
有关动态偏移控制(DOC),提出了一种测量磁盘偏离的技术(参见,例如,日本专利申请KOKAI公开号No.11-126444和日本专利No.3198490)。具体地,日本专利申请KOKAI公开号No.11-126444揭示了这样一种方法,一个把持(holding)磁头的致动器被设定在一个特定位置,从伺服扇区测得磁盘旋转一次过程中的柱面地址信息,从柱面地址信息测得伺服磁道偏离。日本专利号No.3198490揭示一种在磁盘一次旋转过程中从锁定标记的时间间隔的改变中来推断伺服偏离的方法。
如上所述,由于磁盘偏离,为磁头定位充当参考位置的伺服磁道从相对于磁盘旋转中心的圆形轨迹偏离(产生伺服磁道偏离)。这就意味着在磁盘旋转360度时,定位在伺服磁道的读磁头在磁盘径向上发生改变。因此,磁盘旋转一次,读磁头和写磁头之间的偏移肯定会改变。
伺服磁道偏离的发生主要是由于伺服磁道写入器(writer)在磁盘中记录伺服数据由此在磁盘上形成伺服磁道时发生的磁盘偏离。此外,当记录了伺服数据的磁盘被并入到磁盘驱动器中时,还发生了另外的磁盘偏离。两个磁盘偏离合并,导致了一个更大的磁盘偏离。
以上提出的现有技术公开了当磁盘旋转360度时改变偏移值的方法。在这一点上,采纳了这样一种方法,即从伺服磁道偏离信息以及构成磁盘驱动器的部件和机构的尺寸来计算或推断偏移值。然而,通过该方法计算的偏移值很不精确。该方法很难提供精确的偏移值,特别是由于一个磁盘驱动器和另一个磁盘驱动器的部件和机构在尺寸上有很大的不同。此外,当磁盘驱动遭受外部撞击时,磁盘移位(shift)发生,不可避免地改变了磁盘偏离。因此,所期望的是,每当磁头被装载到磁盘之上都测量偏移值。因此,偏移值必须频繁的被测量,每次都需要一定的时间。这样最终会削弱磁盘驱动器的数据存取能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能控制偏移而不削弱数据存取能力的磁盘驱动器。
根据本发明的一个方面的磁盘驱动器包括:磁盘,具有其中记录伺服数据的伺服区域;磁头,写磁头和读磁头,其彼此隔开并限定预定偏移,写磁头配置为在磁盘中写数据,读磁头配置为从磁盘读数据;头-位置控制模块,配置为根据读磁头从磁盘读取的伺服数据,将磁头定位在磁盘上方的目标位置处;偏移计算模块,配置为在位于非伺服区域的磁盘特定区域中的对应于数据磁道轨迹的写磁头轨迹上,写入用于测量读磁头和写磁头之间的偏移值的偏移-测量位置数据,并且配置为根据读磁头读取的偏移-测量位置数据,计算在磁盘的一个旋转周期期间改变的偏移值。
本发明的其它目的和优点将在下文的说明书部分加以阐述,并且部分将从说明书中一目了然地看出,或可以通过对本发明的实施而有所认识。本发明的目的和优点可以藉由下文具体指出的各种手段和组合实现和获得。
附图说明
并入说明书中并构成其一部分的附图示意了本发明的各个实施例,并且与上文给出的一般性描述和下面给出的实施例的详细描述一起,对本发明的原理做出解释。
图1是解释了根据本发明的实施例的磁盘驱动器的结构框图;
图2A到图2H是解释在该实施例中写和读用于测量偏移的伺服图形的时序的示意图;
图3是解释在实施例中其中待记录用于测量偏移的伺服图形的记录区域的示意图;
图4是解释在实施例中其中待记录用于测量偏移的伺服图形的记录区域的另一示意图;
图5是解释在实施例中其中待记录用于测量偏移的伺服图形的记录区域变体的示意图;
图6是解释在实施例中其中待记录用于测量偏移的伺服图形的记录区域变体的另一示意图;
图7是解释在实施例中没有出现磁盘偏离时测得的偏移;
图8是解释在实施例中当发生磁盘偏离时测得的偏移的示意图;
图9是解释在实施例中如何计算偏移值的示意图;
图10是解释在实施例中偏移值计算方法的第一种变体的示意图;以及
图11是解释在实施例中偏移值计算方法的第二种变体的示意图。
具体实施方式
本发明的实施例的实质是一种磁盘驱动器,其中,磁盘旋转一次时偏移值的变化能够被直接测量,从而在短时间内以高精度地测量。
将要参考附图描述本发明的实施例。
(磁盘驱动的结构)
图1是解释根据实施例的磁盘驱动器100的结构框图。
如图1中所示,根据本发明实施例的磁盘驱动器100具有一个装置机构和一个控制/信号处理系统。该装置机构包括磁头101,磁盘103,主轴马达(SPM)106和致动器。磁盘103是一个磁性记录介质。SPM106可以转动磁盘103。致动器把持磁头101并且能够沿磁盘径向在磁盘103上移动磁头101。稍后将描述控制/信号处理系统。
磁头101包括读磁头和写磁头,两者皆安装在滑子上。读磁头被配置成从磁盘103读取(重现)数据和伺服数据。写磁头被配置成写入(记录)数据和用于测量偏移的伺服图形(即,用于测量偏移的位置数据)。
致动器包括悬架、臂102、枢轴104、线圈、磁铁、轭和音圈马达(VCM)105。悬架把持磁头101。臂102能够绕着枢轴104旋转。VCM105产生用于转动臂102的力。当微处理器(CPU)112(稍后描述)执行磁头定位控制(伺服控制)时,致动器可以沿磁盘103径向在磁盘103上方移动。随着致动器的移动,磁头101被移动到磁盘103上的目标位置(目标磁道)。
在磁盘103上提供了多个伺服区域200。伺服区域200沿磁盘103的径向延伸并且沿磁盘103的圆周方向以规则间距分隔开。此外,在磁盘103上提供了许多同心磁道(柱面)201。磁道201是由写磁头在其中写入了用户数据的数据磁道。磁道201是伺服磁道,每个伺服磁道都包括伺服区域200的片段。
在每个伺服区域200中,都记录了地址代码(柱面代码)和伺服数据。地址代码识别磁道。伺服数据包括伺服脉冲信号,磁头101的位置从该信号中检测到。CPU112使用由读磁头读取的伺服数据来执行磁头定位控制(伺服控制)。
控制/信号处理系统包括马达驱动器107、磁头放大器单元108、读/写通道109、硬盘控制器(HDC)111、CPU112和存储器113。马达驱动器107具有SPM驱动器107A和VCM驱动器107B。SPM驱动器107A向SPM106提供驱动电流。VCM驱动器107BVCM105提供驱动电流。
磁头放大单元108包括读放大器108A和写驱动器108B。读放大器108A将磁头101的读磁头读取的读信号SR放大并且将该读信号SR输出给读/写通道109。写驱动器108B从读/写通道109接收写数据WD并且将其转换成写信号(写电流)WS。写信号WS被提供给磁头101的写磁头。在从数据调制解调单元114输出的写入门信号(write-gate signal)DWG2的时控下,写驱动器108B将写数据WD转换成写信号WS。
读/写通道109是处理读信号和写信号的信号处理单元。读/写通道109具有数据调制/解调单元114、伺服图形产生单元115和伺服解调单元116。伺服图形产生单元115产生用于测量偏移的伺服图形。
在从HDC111输出的写入门信号DWG1的时控下,数据调制/解调单元114接收从HDC111传送的记录数据125并对其进行调制(解码),产生写数据WD。解调(解码)读数据信号RD的单元114,接收从读放大108A输出的读数据信号RD并对其进行解调(解码),产生重现数据125。重现数据125被输出到HDC111。
在从HDC111输出的伺服写入门信号117(SWG-1)的时控下,伺服图形产生单元115产生伺服记录数据122。伺服记录数据122包括伺服门信号121(SWG2)和偏移测量伺服图形(偏移测量位置数据)。就此,单元115从伺服解调单元116接收同步信号124。
伺服解调单元116接收从读放大108A输出的伺服重现信号123。伺服解调单元116解调(解码)该信号123,产生包含地址代码和伺服脉冲信号(A-D)的伺服数据120。伺服数据120输出到HDC111。伺服解调单元116在从HDC111输出的伺服读取门信号118(SRG-A)和伺服读取门信号119(SRG-B)的时控下,解调伺服脉冲信号(脉冲图形A和B)。
HDC111构成磁盘驱动器100和主机系统(个人计算机或者数字设备)110之间的一个接口。HDC111控制用户数据(读数据和写数据)在磁盘驱动器100和主机系统110之间的传送。HDC也控制读/写通道109的读/写操作。
CPU112是磁盘驱动器的主控制器,或者说是执行磁头定位控制(伺服控制)的伺服系统的主要部件。CPU112不仅在磁头定位控制期间执行搜寻操作和跟踪(位置控制),还执行代表该实施例特征的动态偏移控制(DOC)。
存储器113包括闪速存储器、只读存储器ROM和随机存储器RAM。存储器113存储CPU112用来执行控制的各种数据项。
(实施例的优点)
参照图2A到图2H以及图3到图11,解释该实施例的优点。图2A到图2H是用于解释写入和读取用于测量偏移的伺服图形142和143(即,偏移测量位置数据项)的时序的示意图。
首先,参考图7进行解释在没有发生磁盘偏离(伺服磁道偏离)时,存在于磁头101的读磁头和写磁头之间的偏移。在图7中,附图标记400表示磁头101移动的方向,附图标记410指出磁盘103旋转的方向。
在磁盘驱动器100中,CPU112如上所述地根据在磁盘103上所提供的伺服区域200中记录的伺服数据来控制磁头112的位置。在图7中,为方便起见,只有伺服脉冲信号A到D,即精确的位置数据141。然而,实际上,同步信号、伺服地址数据(磁道地址代码)等等也记录在伺服区域200中。
在磁头定位控制中,读磁头30定位在伺服磁道的中心线上,使得与伺服脉冲信号A和B相对应的重现信号分量可以有相同的振幅。也就是,读磁头30位于与该读磁头30缝隙中心的轨迹相一致的伺服磁道4之上。这里,为了方便起见,伺服磁道中心线被定义为伺服磁道4或者7。
从图7中看出,在磁盘旋转360度的一个旋转周期DT中,从磁盘旋转中心测量的伺服磁道4的半径R保持不变。这意味着如果伺服磁道4没有偏离相对于磁盘旋转中心的圆形轨迹,则根本不会发生伺服磁道偏离(磁盘偏离)。
如图7所示,在磁盘旋转一次的一个旋转周期DT内,与写磁头50的缝隙中心轨迹相一致的伺服磁道7和读磁头30的定位轨迹伺服磁道4保持距离6(也就是读/写偏移)。因此,如果在一个旋转周期DT内,伺服磁道4相对于读磁头30所具有的半径保持恒定,那么,由读磁头30和写磁头50的缝隙中心的连接线以及伺服磁道4定义的偏斜角θ。因此,可以通过如下公式计算偏移6:
偏移6=缝隙之间的距离G×sinθ=常数
图7是基于这样的假定,即磁头101是同轴(in-line)型,并且因此读磁头30的缝隙中心位于线40上,线40连接写磁头50的缝隙中心和枢轴104,把持住磁头101的致动器围绕枢轴104旋转。因此,当写磁头50写入数据时,其在磁道201中提供的伺服磁道7(数据区域)中形成一个数据道204。为了读取数据,读磁头30的位置被调整特定偏移6。这样被定位在伺服磁道7上,读磁头30开始读数据。
参考图8,将进一步描述在磁盘驱动器100中发生磁盘偏离(伺服磁道偏离)的情况下的偏移。
读磁头30被定位在伺服磁道24的中心线上,使得对应于伺服脉冲信号A和B的重现信号分量可能有同样的振幅。也就是说,读磁头30被安置在伺服磁道24之上,该磁道是发生伺服磁道偏离的读磁头30的缝隙中心的轨迹。也就是说,伺服磁道24的半径,即从磁盘旋转中心到伺服磁道24的距离,在一次旋转周期DT中发生改变(从R1到R5)。
在大多数磁盘驱动中,通常都会发生这样的伺服磁道偏离(磁盘偏离)。在磁盘驱动器的制造期间,用于伺服数据写入的伺服磁道写入器(STM)将伺服数据记录在磁盘103上提供的伺服区域200中。在磁盘驱动器的制造期间,很难将伺服磁道中心与磁盘103的旋转中心对准,这是因为磁盘103的中心偏离SPM106的旋转轴。
如图8所示,在一次旋转周期DT内,伺服磁道24的半径相对于读磁头30发生改变(从R1到R5)。偏斜角θ从而在一个旋转期DT内发生改变,该偏移角是由伺服磁道24以及读磁头30和写磁头50的缝隙中心连接线定义的。因此,偏移26在一个旋转周期DT内改变。偏移26是从伺服磁道24,即读磁头30的缝隙中心的轨迹,到写磁头50的缝隙中心的距离。
在此情况下,如果在读磁头30上执行偏移控制(位置控制),则关于数据写入轨迹27的错误将发生,从而将读磁头30从伺服磁道24移动到另一个与该伺服磁道24有特定距离的伺服磁道(由虚线指出)。
在根据该实施例的磁盘驱动器100中,如图2A到2H及图9所示,在磁盘193上提供的除了伺服区域200之外的非伺服区域205的特定区域中写入用于测量偏移的伺服图形142和143(即偏移测量定位数据项)。用于测量偏移的伺服图形142和143可以被重现,偏移值在一次旋转周期内的改变可以从重现的伺服图形142和143中计算得出。
将参考图2A到2H来解释写入和读取用于测量偏移的伺服图形142、143的时序。
注意到,测量偏移的伺服图形142和143是脉冲信号(M和N),该脉冲信号(M和N)等效于脉冲信号A到D,脉冲信号A到D是普通伺服数据中包含的精确位置数据。
在从HDC111中输出的伺服读取门信号118(SRG-A)的时控下,读/写通道109解调伺服数据120,该伺服数据120由读磁头30从伺服区域200中读出,具体由图2B阐明。根据图2A显示,伺服区域200包括区域140和141。在区域140中,记录同步信号145和伺服地址数据146(磁道地址代码和扇区地址代码)。在区域141中,记录伺服脉冲信号A到D。根据图2C显示,被解调的伺服数据120包括同步信号145,伺服地址数据146和伺服脉冲信号A到D(147到149)。
根据图2D、2E和2F所示,在从HDC111输出的伺服写入门信号117(SWG-1)的时控下,伺服图形产生单元115产生伺服记录数据122。伺服记录数据122包括伺服门信号121(SWG2)和偏移测量伺服图形(偏移测量位置数据)。
写驱动器108B接收从伺服图形产生单元115输出的伺服记录数据122,并且将其转换成伺服数据信号151。伺服数据信号151被提供给写磁头50。更精确地,在伺服门信号121(SWG2)的时控下,写驱动器108B将伺服数据信号151提供给写磁头50。因此,如图2A所示,测量偏移的伺服图形142和143可以被记录在伺服区域200之外,例如,被记录在一个与伺服区域200相邻的非伺服区域205的特定区域。
如图2G和2H所示,在从HDC111输出的伺服读取门信号119(SRG-B)的时控下,伺服解调单元116解调由读磁头30读出的伺服数据120。因此,伺服解调单元116产生分别对应于伺服图形142和143的脉冲信号152和153。
因此,记录在非伺服区域205的特定区域中用于测量偏移的伺服图形142和143通过以上方法被重现。将参照图9详细解释计算一个旋转周期内发生变化的偏移值的方法。
如上所述,CPU112使用伺服图形产生单元115,在相当于数据磁道轨迹的写磁头50轨迹(写磁头轨迹45)上最终自伺服写入用于测量偏移的伺服图形142和142。也就是说,相当于脉冲信号A和B的伺服图形142和143记录在非伺服区域205的特定区域,该区域位于磁盘103上提供的伺服区域200之外。在图9中,附图标记500表示当读磁头30和写磁头50执行自伺服写入时,该读磁头30和写磁头50呈现的位置。
接下来,CPU112将读磁头30移动预先计算好的偏移距离OFa,以使读磁头30对准读磁头轨迹51。由此移动之后,读磁头30读取用以测量偏移的伺服图形142和143。CPU112使HDC111根据测量偏移用的伺服图形142和143,获取关于读磁头30的位置误差数据。因此,CPU112直接监测在一个旋转期DT内读磁头30和写磁头50之间的偏移值。
CPU112控制读磁头30的位置,使得与伺服脉冲信号A和B相应的重现信号分量会有相同的振幅。在此,如图9所示,读磁头30和写磁头50分别位于读磁头轨迹46和写磁头轨迹45的正上方。
然后,读磁头30被移开写磁头50的记录宽度Mww的一半(距读磁头轨迹63的偏移值61)。此时,脉冲信号143同步于伺服区域200的伺服数据,以自伺服写入的方式写入(写磁头轨迹65)。
读磁头30进一步被移开写磁头50的记录宽度Mww的一半(距读磁头轨迹62的偏移值60),在非伺服区域205写入脉冲信号142。此时,脉冲信号142同步于伺服区域200的伺服数据,通过自伺服写入的方式写入(写磁头轨迹64)。
CPU112将读磁头30移开如前所述的距离,即,偏移OFa,并且按照记录在伺服区域200中的伺服数据所表示的时控,从自伺服写入的脉冲信号142和143获取位置误差数据OFe(s)。注意到,“(s)”是在一个旋转周期内,偏移值改变了的值。位置误差数据OFe(s)等于偏移误差。CPU112通过下面的公式计算偏移值OF(s):
OF(s)=OFa+OFe(s)
图10是解释在实施例中,在一个旋转周期内发生改变的偏移值的计算方法的第一种变体的示意图。
在第一种变体方法中,同样,用于测量偏移的伺服图形从脉冲信号142和143中以自伺服写入的方式写入非伺服区域205中,方式与在图9中显示的实施例相同。
在第一种变体方法中,通过使用在一个旋转周期内发生改变的偏移值OFb(s),对读磁头30进行位置控制(将位置调整到读磁头轨迹72)。CPU112从读磁头30读取的脉冲信号142和143计算位置误差数据OFe(s)。在这种情况下,利用下列公式计算在一个旋转周期内发生改变的读磁头30和写磁头50之间的偏移OF(s):
OF(s)=OFb(s)+OFe(s)
图11是解释在实施例中偏移值计算方法的第二种变体的示意图。
在第二种变体方法中,CPU112调整读磁头30相对于伺服磁道(即虚线所表示的读磁头轨迹90)的位置,使得对应于伺服脉冲信号A和B的重现信号分量可以具有相同的振幅。在此情况下,使用位置变化PO(s),它是轨迹84和轨迹90之间的差。读磁头由此被移开大约写磁头50的记录宽度Mww的一半(1/2)(距读磁头轨迹86的偏移值61)。这样,CPU112使现在位于写磁头轨迹89上的写磁头50利用自伺服写入的方式写入脉冲信号143。类似地,CPU112将读磁头50移开如前所述的相同值(距读磁头轨迹85的偏移值60),并且使现在位于写磁头轨迹88上的写磁头50执行自伺服写入,由此写入脉冲信号142。
接着,读磁头30相对读磁头轨迹90移开预定的偏移OFc(距离)。CPU112根据读磁头30读取的脉冲信号142和143,计算位置-误差数据OFe(s)。在此情况下,利用下式计算在一个旋转周期内发生改变的读磁头30和写磁头50之间的偏移OF(s):
OF(s)=PO(s)+OFc(s)+OFe(s)
(用于测量偏移的伺服图形的记录区域)
图3和图4是解释在实施例中记录用于测量偏移的伺服图形142和143的记录区域的示意图。
在该实施例中,伺服图形142和143的记录区域分别是盘103的最外侧磁道和最内侧磁道。换句话说,它们是一个磁道(one-track)的区域202和203,没有用户数据记录到其中并从中重现。作为替代,伺服图形142和143的记录区可以是两个最外侧的一个磁道区域202和203或者两个最内侧的一个磁道区域202和203。后一替代方案是优选方案。
读磁头30和写磁头50之间的偏移值OF(s)利用分别从最内侧一个磁道区域202和最外侧一个磁道区域203读出的脉冲信号142和143测量得到。在此情况下,数据区域201中的偏移值是已经基于机构-系统部件的大小通过理论计算更正的偏移值OF2(s)。为了计算偏移值OF2(s),使用在最内侧磁道或最外侧磁道获得的偏移。作为替代方案,在最内侧和最外侧磁道获取的偏移都用来计算偏移值OF2(s)。
图5和图6是解释在实施例中记录用于测量偏移的伺服图形142和143的变体记录区域的示意图。在该变体中,提供用于记录伺服图形142和143的记录区域300,每个记录区域如图5所示位于伺服区域200和数据区域201之间。没有用户数据记录到记录区域300中或从中重现。
如前文所述,本实施例可以直接计算读磁头和写磁头之间的偏移,该偏移在盘的一个旋转周期期间改变。由此,可以在短时间内精确计算一个旋转周期期间改变的偏移值。这在实践上是有益的,不会削弱执行动态偏移控制(DOC)的磁盘驱动器100的数据存取能力。此外,它能够将例如盘103上的仅仅约两个磁道提供作为记录用于测量偏移的伺服图形(即偏移测量位置数据)的特定区。由此,轨道密度不会降低。
总之,在实施例中可以直接测量在读磁头和写磁头之间的偏移。由此,可以在短时间内精确计算在盘的一个旋转周期期间改变的偏移值。本发明因此可以提供一个操作上有益的磁盘驱动器,该驱动器可以可靠执行DOC功能,而不削弱数据存取能力。
本领域的技术人员将易于想到其它的优点和变体。因此,本发明在其宽泛的含义下不限于这里图示和描述的特定细节和代表性实施例。因此,在不偏离总体发明构思的精神和范围的前提下,在此描述的本发明可以有许多变体。本发明所要求保护的范围仅由所述的权利要求书及其等同物进行限定。

Claims (11)

1.一种磁盘驱动器,其特征在于包括:
磁盘,具有其中记录伺服数据的伺服区域;
磁头,具有写磁头和读磁头,其彼此隔开,并且限定预定偏移,写磁头配置为在所述磁盘中写数据,读磁头配置为从所述磁盘读数据;
头-位置控制模块,配置为根据所述读磁头从磁盘读取的伺服数据,将磁头定位在磁盘上方的目标位置处;
偏移计算模块,配置为在位于非伺服区域的磁盘特定区域中的对应于数据磁道轨迹的写磁头轨迹上,写入用于测量读磁头和写磁头之间的偏移值的偏移-测量位置数据,并且配置为根据所述读磁头读取的偏移-测量位置数据,计算在磁盘的一个旋转周期期间改变的偏移值。
2.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其特征在于所述用于测量偏移值的偏移-测量位置数据由脉冲信号组成,该脉冲信号相当于伺服数据中包含的伺服-脉冲信号;所述偏移计算模块将读磁头的位置调整一段相当于预定偏移的距离,根据读磁头读取的偏移测量位置数据计算读磁头的位置误差作为偏移误差,并且将预定偏移加到偏移误差上,由此计算在磁盘的一个旋转周期期间变化的偏移值。
3.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其特征在于所述偏移-测量位置数据由脉冲信号组成,该脉冲信号相当于伺服数据中包含的伺服-脉冲信号;偏移计算模块将读磁头的位置调整一段距离,该距离相当于磁盘的一个旋转周期期间偏移值所经历的变化,根据读磁头读取的偏移-测量位置数据计算读磁头的位置误差作为偏移误差,并且将预定偏移加到偏移误差上,由此计算在磁盘的所述一个旋转周期期间改变的偏移值。
4.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其特征在于所述偏移-测量位置数据由脉冲信号组成,该脉冲信号相当于伺服数据中包含的伺服-脉冲信号;所述偏移计算模块将写磁头的位置移动一段距离,该距离相当于磁盘的一个旋转周期期间偏移值所经历的变化,并且写入用于测量偏移值的偏移-测量位置数据,将读磁头的位置调整所述预定偏移,根据读磁头读取的偏移-测量位置数据计算读磁头的位置误差作为偏移误差,并且将写磁头的位置变化和预定偏移加到偏移误差上,由此计算在磁盘的该旋转周期期间改变的偏移值。
5.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其特征在于其中待写入偏移-测量位置数据的磁盘的特定区域是至少一个磁道的区域,该至少一个磁道的区域存在于设在磁盘上的最内侧或最外侧磁道内,并且没有用户数据记录在其中和从中重现。
6.如权利要求5所述的磁盘驱动器,其特征在于所述偏移计算模块根据从存在于最内侧或最外侧磁道内的所述至少一个磁道区域中重现的偏移-测量位置数据,计算在磁盘一个旋转周期期间改变的偏移值,并且基于在磁盘驱动器内提供的机构-系统部件的大小计算更正偏移值,作为在磁盘的一个旋转周期期间变化的偏移值,该偏移值用作为将磁头定位在磁盘上的待记录用户数据的数据区域。
7.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其特征在于其中待写入偏移测量位置数据的磁盘的特定区域是位于设于磁盘上的伺服区域和用户-数据区域之间的区域,没有用户数据记录到其中和从其中重现。
8.一种在磁盘驱动器中计算偏移的方法,所述磁盘驱动器包括磁盘,具有其中记录伺服数据的伺服区域,和磁头,具有写磁头和读磁头,其彼此隔开并且限定预定偏移,写磁头配置为在所述磁盘中写数据,读磁头配置为从所述磁盘读数据;该方法的特征在于包括:
根据所述读磁头从磁盘读取的伺服数据,将磁头定位在磁盘上方的目标位置处;
在位于非伺服区域的磁盘特定区域中的对应于数据磁道轨迹的写磁头轨迹上,写入用于测量读磁头和写磁头之间的偏移值的偏移-测量位置数据;以及
根据读磁头读取的偏移-测量位置数据,计算在磁盘的一个旋转周期期间改变的偏移值。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于所述用于测量偏移值的偏移-测量位置数据由脉冲信号组成,该脉冲信号相当于伺服数据中包含的伺服-脉冲信号;并且通过将读磁头的位置调整一段相当于预定偏移的距离,通过根据读磁头读取的偏移-测量位置数据计算读磁头的位置误差作为偏移误差,并通过将预定偏移加到偏移误差上,而计算得到偏移值。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于所述偏移-测量位置数据由脉冲信号组成,该脉冲信号相当于伺服数据中包含的伺服-脉冲信号;通过将读磁头的位置调整一段距离,该距离相当于磁盘的一个旋转周期期间偏移值所经历的变化,通过根据读磁头读取的偏移-测量位置数据计算读磁头的位置误差作为偏移误差,并且通过将预定偏移加到偏移误差上,而计算得到偏移值。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于所述偏移-测量位置数据由脉冲信号组成,该脉冲信号相当于伺服数据中包含的伺服-脉冲信号;通过将写磁头的位置移动一段距离,该距离相当于磁盘的一个旋转周期期间偏移值所经历的变化,并写入用于测量偏移值的偏移-测量位置数据,通过将读磁头的位置调整所述预定偏移,通过根据读磁头读取的偏移-测量位置数据计算读磁头的位置误差作为偏移误差,并且通过将写磁头的位置变化和预定偏移加到偏移误差上,由此计算在磁盘的该旋转周期期间变化的偏移值,而计算得到偏移值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012163251A1 (en) * 2011-06-02 2012-12-06 International Business Machines Corporation System, method, and computer program product for fast recovery to write state

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7872829B2 (en) * 2007-12-27 2011-01-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for offset control in a disk drive
US20110134558A1 (en) * 2009-12-08 2011-06-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Disk device, head distance calculation method, and offset control method
JP4810603B2 (ja) * 2009-12-15 2011-11-09 株式会社東芝 ディスク装置及びそのオフセット制御方法
JP4802287B1 (ja) * 2010-04-12 2011-10-26 株式会社東芝 ディスク記憶装置及びサーボ制御方法
US9601154B2 (en) 2014-11-24 2017-03-21 Seagate Technology Llc Prioritized random access for magnetic recording
US9747942B2 (en) 2014-11-24 2017-08-29 Seagate Technology Llc Variable written track widths for attribute-based storage
US9524743B2 (en) 2014-11-24 2016-12-20 Seagate Technology Llc Heat assisted magnetic recording for bit-patterned media
US9728206B2 (en) 2014-11-24 2017-08-08 Seagate Technology Llc Interlaced magnetic recording
US9324362B1 (en) 2014-11-24 2016-04-26 Seagate Technology Llc Post-write scan operations for interlaced magnetic recording
US9842047B2 (en) 2014-11-24 2017-12-12 Seagate Technology Llc Non-sequential write for sequential read back
US9773517B2 (en) 2014-11-24 2017-09-26 Seagate Technology Llc Dual writer head design
US9818445B2 (en) 2016-01-12 2017-11-14 Seagate Technology Llc Magnetic storage device readers
US10210891B1 (en) 2016-01-28 2019-02-19 Seagate Technology Llc Dual writer head design utilizing two writers of different sizes for writing interlaced data tracks
US9805741B1 (en) 2016-01-29 2017-10-31 Seagate Technology Llc Write current parameter selection for magnetic recording
US9805744B1 (en) 2016-04-01 2017-10-31 Seagate Technology Llc Dual writer design in interlaced magnetic recording
US9672851B1 (en) 2016-05-04 2017-06-06 Seagate Technology Llc Single writer interlaced magnetic recording
US9520149B1 (en) 2016-06-01 2016-12-13 Seagate Technology Llc Direct current magnetoresistive jog offset compensation
US10199066B1 (en) 2018-03-01 2019-02-05 Seagate Technology Llc Write management of physically coupled storage areas
US11557319B1 (en) 2021-08-24 2023-01-17 Seagate Technology Llc Read offset calibration for error recovery
US11568895B1 (en) * 2021-09-03 2023-01-31 Seagate Technology Llc Read offset calibration for error recovery
US11817124B2 (en) * 2021-12-06 2023-11-14 Seagate Technology Llc Composite data recovery procedure

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3198490B2 (ja) 1993-03-02 2001-08-13 ソニー株式会社 偏心量測定装置
JPH0945025A (ja) * 1995-07-24 1997-02-14 Hitachi Ltd ディスク装置およびヘッド間ずれ量計測方法
US5867343A (en) * 1996-05-01 1999-02-02 Samsung Electronics, Ltd. Method and apparatus for storing position offset information on a hard drive assembly cylinder
JPH10334428A (ja) * 1997-05-29 1998-12-18 Nec Ibaraki Ltd 記録再生分離型磁気ヘッドのヘッド間ずれ測定方法およ び磁気ディスク装置
JPH11126444A (ja) 1997-10-20 1999-05-11 Fujitsu Ltd 磁気ヘッド位置制御方法及び磁気ディスク装置
JP2001243611A (ja) 2000-02-24 2001-09-07 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 再生オフセットの設定方法、再生エラーの回復方法、ならびにディスク装置
JP3781274B2 (ja) 2001-02-15 2006-05-31 富士通株式会社 サーボ情報位置ずれ補償方法及びディスク装置
JP4166021B2 (ja) 2002-02-21 2008-10-15 富士通株式会社 磁気ディスクドライブシステム
JP3987484B2 (ja) * 2003-11-28 2007-10-10 株式会社東芝 磁気記録媒体、磁気記録装置およびオフセット量測定方法
JP4088256B2 (ja) 2004-01-29 2008-05-21 株式会社東芝 ディスク記憶装置及びヘッド位置決め制御方法
JP3696227B2 (ja) 2004-09-03 2005-09-14 富士通株式会社 磁気ディスク装置
JP4295205B2 (ja) 2004-12-27 2009-07-15 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 磁気ディスク装置及び記録再生方法
JP2007172733A (ja) 2005-12-21 2007-07-05 Toshiba Corp ディスク記憶装置及びヘッド位置決め制御方法
JP4316580B2 (ja) 2006-03-28 2009-08-19 株式会社東芝 磁気記録装置およびサーボ情報記録方法
US7872829B2 (en) * 2007-12-27 2011-01-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for offset control in a disk drive
JP4364284B1 (ja) * 2008-04-23 2009-11-11 株式会社東芝 ディスク記憶装置及びオフセット測定方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012163251A1 (en) * 2011-06-02 2012-12-06 International Business Machines Corporation System, method, and computer program product for fast recovery to write state
GB2505379A (en) * 2011-06-02 2014-02-26 Ibm System, method, and computer program product for fast recovery to write state
GB2505379B (en) * 2011-06-02 2014-07-09 Ibm System, method, and computer program product for fast recovery to write state

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Publication number Publication date
JP2010033708A (ja) 2010-02-12
US7872829B2 (en) 2011-01-18
JP2009176403A (ja) 2009-08-06
US20100134917A1 (en) 2010-06-03
US20090168224A1 (en) 2009-07-02

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