CN1131995A - Pcmciaii型硬盘驱动卡 - Google Patents
Pcmciaii型硬盘驱动卡 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1131995A CN1131995A CN94192401A CN94192401A CN1131995A CN 1131995 A CN1131995 A CN 1131995A CN 94192401 A CN94192401 A CN 94192401A CN 94192401 A CN94192401 A CN 94192401A CN 1131995 A CN1131995 A CN 1131995A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- disk drive
- hard disk
- topworks
- printed circuit
- shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/012—Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
- G11B33/12—Disposition of constructional parts in the apparatus, e.g. of power supply, of modules
- G11B33/121—Disposition of constructional parts in the apparatus, e.g. of power supply, of modules the apparatus comprising a single recording/reproducing device
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B25/00—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus
- G11B25/04—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card
- G11B25/043—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card using rotating discs
Landscapes
- Moving Of Heads (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Feeding And Guiding Record Carriers (AREA)
Abstract
提供了满足II型PCMCIA规程的硬盘驱动器。该硬盘驱动器具有外壳(12)和使该驱动器能入主计算机的连接器(14)。驱动器的全部电子部件都固定在一块印制电路板(90)上。该电路板的长度约为外壳的三分之一,位于磁盘(18)和连接器之间。电路板长度的减小使其能够放置在与磁盘相同的平面内,因此不增加整个组件的厚度。
Description
本发明涉及到一种符合PCMCIAII型规格的硬盘驱动组件。
大多数计算机包括有大存储容量的存贮器设备,例如硬盘驱动器。硬盘驱动单元包括能够存贮大量二进制信息的一个磁盘,所述的磁盘通常被耦合到由一般称之为主轴电机的一个电机使之旋转的轴毂上。所述驱动单元还具有一个用于磁化和感应所述磁盘磁场的磁头。所述磁头通常被设置在能够围绕一个安装在所述磁盘驱动器基板上的轴承组件枢轴旋转的悬臂执行机构臂的末端。所述执行机构臂具有一个与安装在所述基板上的磁铁相配合的线圈。给所述线圈提供电流可在所述臂上建立起一个扭矩,从而使得所述磁头相对于所述磁盘运动。所述线圈和磁铁通常被称之为音圈马达或VCM。一般磁盘驱动单元的所述执行机构臂、马达以及其它构件相对较小,并且很脆弱,因此,当它受到连续的外部冲击负载或振动时,很容易损坏。由于这个原因,通常都要使用镙钉或其它的固定装置将所述的硬盘驱动器牢固地安装到所述计算机系统的外壳上。
硬盘驱动器包含有用户所需的程序和其它的信息,有时希望将这种信息传送给一个其它的计算机系统。从硬盘转移信息的方式通常需要将所述的信息装载到一个软盘上,或将这种信息传送到电话线上。这种方法很浪费时间,特别是在所述程序很长或者是存在有大量数据的情况下,更是如此。已经开发了多种能够插入到所述计算机扩展槽中的便携式硬盘驱动器。为了减少可能的元件损坏,所述的外壳和磁盘组件被构造得相当坚固,而这种坚固的组件通常很沉重且庞大并不便于携带和存放。
个人计算机存贮卡国际协会(PCMCIA)最近公布了一种关于能够被插入到一个计算机扩展槽中的便携式存贮卡的规格。所述的PCMCIA标准包括I型格式,II型格式和III型格式,其中的每种格式都是通过卡的不同厚度加以识别的。通常仅仅插入到一个附加卡中,就可以把所述的存储器加到计算机上。类似地,可以利用手推将一个传真(FAX)卡或调制解调器加到一个系统上。所述卡的标准化格式允许用户将一个计算机的所述存贮卡插入到另一个计算机上,而不必考虑这个计算机的类型和构造。
标准化后的PCMCIA卡的尺寸似于一个名片尺寸,并包括有一个与在所述计算机内的一个相应的连接器相匹配的连接器。较小尺寸的卡提供了一个便于携带和存放的电子组件。非常希望具有一种与所述PCMCIA格式相符合的硬盘驱动单元,从而使得所述的硬盘驱动器能够很容易地携带和插入计算机上现存的扩展槽之中。这样一种硬盘卡必需是坚固的足以承受诸如是使所述盘掉落到一个坚硬的表面上所施加给所述驱动单元的很大的冲击负荷。这样一种卡的存在允许用户以当今软盘所使用的方式累积存贮器。
硬盘驱动单元包含有一定数量的用于控制所述驱动操作的集成电路。所述电路通常包括被耦合到所述执行机构臂组件换能器上的一个读/写通道。所述的读/写通道被连接到耦合到所述主机上的一个接口控制器上。所述的接口控制器被耦合到一个用作缓冲器以存贮在所述磁盘和所述主机之间传送的数据的随机存取存贮器上。
所述的磁盘驱动器还包括一个电路,用以向所述音圈提供电源,以使所述磁头保持在一个磁道中央(伺服程序)并使所述磁头由一个磁道移向另一磁道(查找程序)。另外,一个磁盘驱动器还要包括一个电路,用于变换马达的方向和保证所述马达和磁盘以均匀速度旋转。
上述电路的操作通常是由一个以控制器为基础的微机加以控制的。传统的磁盘驱动器还包括一个用作所述控制器和其它电路之间接口的分离电路。这个芯片通常被称之为粘接逻辑。授权给Squires等人的美国专利4,979,056披露了一种硬盘结构,该结构包括:以用于控制所述接口控制器的操作的控制器为基础的微机;读/写通道;执行机构和主轴马达电路。所述的Squires系统使用一种嵌入伺服格式,该格式在一个磁道的同一扇区中存贮作为数据的伺服信息。在每个扇区区间,所述处理器服务于所述驱动器的所述音圈和旋转马达电路。所述的处理器使用一个分级结构,以使所述的旋转马达和音圈与在所述主机和所述磁盘之间的数据传输一起被运行。虽然Squires型系统提供了一个以控制器为基础的系统以有效地在所述磁盘和主机之间传送数据,但是,这种系统通常需要大量的必须被安装在印刷电路板上的电子元件。
授权给Morchouse等人的美国专利4,933,785和授权给Stefansky等人的美国专利5,025,335披露了多种常规硬盘驱动器,这些驱动器具有一个安装在通常被称之为HDA的一个磁盘驱动器外壳上的印制电路板。所述的HDA通常被密封起来并且包括有所述的磁盘以及所述组件的执行机构臂和旋转马达。所述的HDA还可以包括有一个连接到所述驱动器磁头的前置放大器。其余的电子构件(接口控制器、读/写通道和执行机构电路等)被设置在一个外部印刷电路板上。所述电路沿着所述HDA的整个长度和宽度扩展。因此,整个组件的厚度是由所述HDA的厚度、所述印刷电路板的厚度以及所述电子构件的高度确定的。
于1992年11月13日提出申请、并指定给本发明相同受让人的申请号为07/975,008的专利申请披露了一种硬盘驱动器,这种驱动器包含一个直径为1.8英寸的磁盘,并符合所述PCMCIAIIII型规定的要求。与所述Morehouse和Ste-fansky的专利一样,所述07/975,008申请包括一个跨跃所述HDA的长度和宽度扩展的印刷电路板。已经发现,使用这种电路板配置不能提供满足PCMCIAII型的磁盘驱动器。希望能够提供一种能够满足PCMCIAII型规定的硬盘驱动组件。
本发明就是要提供一种能够满足PCMCIAII型规格的硬盘驱动器。所述的磁盘驱动器包括一个用于使所述磁盘旋转的低外形旋转马达。所述旋转马达的旋转是由位于伺服芯片之内的旋转马达电路控制的。所述磁盘相对于一个执行机构臂组件旋转,所述的执行机构臂组件具有一个用于存贮到磁盘上并从所述磁盘拾取信息的换能器。所述的执行机构臂是利用由位于所述伺服芯片内的执行机构电路控制的一个音圈进行旋转的。
所述的磁盘驱动器具有一个外壳和能够允许所述驱动器插入到所述主机上的一个连接器。所述换能器被耦合到用于通过一个数据管理芯片在所述磁盘和所述主机之间传送信息的读/写芯片上。所述的数据管理器、读/写和伺服芯片都是由一个控制器芯片加以控制的。所述驱动器的所有电子元件都被安装到一块印刷电路板上。所述的印刷电路板约是所述壳体长度的1/3,并且被安置在所述磁盘和所述连接器之间。印刷电路板长度方向上的的减少允许电路板与所述的磁盘同平面放置,因此,就不会增加整个组件的厚度。这种紧凑的组合提供了一种可以满足PCMCIAII型厚度要求的硬盘驱动器。
因此,本发明的目的就是要提供一种能够满足所述PCMCIAII型规格的硬盘驱动器。
本发明的另一个目的就是要提供一种结构,从而减小一个硬盘驱动器组件的印刷电路板的尺寸。
在参看了下面的详细描述及附图以后,本技术领域的普通技术人员将会更明显地看到本发明的目的及其优点。其中:
图1示出了本发明一个硬盘驱动器的透视图;
图2示出了所述硬盘驱动器的俯视剖面图;
图3示出了所述硬盘驱动器盖子的仰视图;
图4示出了所述执行机构臂组件的剖视图;
图5是所述硬盘驱动器的剖视图,它示出了所述驱动器的印刷电路板及其连接器;
图6是所述旋转马达的剖视图;
图7是所述印刷电路板的仰视图;
图8是所述磁盘驱动器系统结构的简要示图;
图9是所述系统数据管理芯片的简要示图;
图10是所述系统伺服芯片的简要示图;
图11表示了所述磁盘的一个扇区;
图12是所述系统控制芯片的简要示图;
图13是所述系统R/W芯片的简要示图;
图14a-14g示出了所述磁盘驱动器的操作流程。
下面参考附图,特别是图1所示来描述本发明的硬盘驱动器10。所述的磁盘驱动器10被构造成一个卡,以使其能够被插入到一个主机(未示出)。所述单元10包括一个壳体12和一个连接器14。在所述最佳实施例中,所述壳体的尺寸为85.6×54.0×5.0毫米,该尺寸符合所述个人计算机存贮卡国际协会(PCMCIA)有关II型电子卡的规定。所述的PCM-CIA是一个颁布该规定涉及到有关标准电子卡的尺寸和其它的一些要求的协会。每一个符合所述PCMCIA规定的计算机都包含有多个能够接收一个标准卡的扩展槽。利用这个标准,一个计算机的电子卡可以很容易地插入到其它计算机上而不用考虑所述系统的模式和结构。通过在1030 G East Du-ane Aventle,Sunnyvalt,California 94086向所述的个人计算机存贮卡国际协会写入,可以得到所述PCMCIA标准的复制品。
所述的PCMCIA有三种具有不同厚度的卡,I型卡的厚度约为3.3毫米,II型卡的厚度约为5.0毫米,而III型卡的厚度约为10.5毫米。所述计算机具有多个其宽度足以接收II型卡的相邻的扩展槽。所述的I型卡和II型卡应用一个扩展槽,而III型卡占用两个开槽。每个计算机的扩展槽都具有一个安装在母板上用以提供对所述计算机系统的连接的68个端子的连接器。所述的PCMCIA标准原来都是为包括有内部调制解调器和传真插件板的存贮器和/或逻辑卡而建立的。本发明提供一种符合II型PCMCIA格式的硬盘驱动单元。
在最佳实施例中,所述卡组件10的连接器14具有能与设置在计算机内的68端子连接器相配合的68个端子。所述连接器14通常是由绝缘材料构成的,所述连接器14具有多个能与设置在计算机连接器内的端子(未示出)相配合的插座16。所述连接器的某些端子被指定用于连接电源、接地和接收数据。如所述的PCMCIA规定的要求,专用于接地的插孔比专用于接电源的插孔长,而专用于电源的插孔比专用于数据的插孔长。这种配置允许所述的卡被插入到一个操作“实用”系统之中,而不会在所述的卡中引起电压峰值或电压浪涌。
参看图2-7,所述硬盘驱动器包括一个由旋转马达20使其旋转的磁盘18。如在现有技术中已知的所述磁盘18通常是由金属、玻璃、陶瓷或复合物基底被一层磁性材料覆盖所构成的。如图6所示,所述的旋转马达20包括通过一对园锥轴承26耦合到一个主轴磁铁24上的轮毂22。在所述轮毂22之内,具有一个定子28和一定数量的与缚在所述轮毂22内表面上的磁铁32共同操作的线圈30。向所述的线圈30提供电流能够建立一个通过所述磁铁32的磁通使所述轮毂22和所述磁盘18旋转。所述轮毂22具有一对可以沿着所述园锥轴承26的相应锥形表面36滑动的锥形内表面34。在所述锥形轮毂表面36和所述轴承26之间是一个薄的液体层,它允许在两个构件22和26之间相对无摩擦地旋转。在所述的园锥轴承26之间有一个空间38,用于提供所述轴承液体的存放。所述的轴承液体最好是一种铁磁流体润滑剂,它可以利用主轴磁铁24的磁通保持在所述轮毂22和轴承26之间。所述的园锥轴承26提供一个低外形旋转马达20,该马达能够承受施加给手持计算机和/或磁盘驱动器的冲击负荷。
所述磁盘18是利用磁盘夹42被夹持到一个轮毂台肩40上的。所述磁盘夹42最好是由利用超声波熔化到所述马达20上的热塑材料构成。所述热熔塑胶流入到多个设置在所述轮毂22之内的多个槽44中。在所述槽44中的塑料避免了所述磁盘在Z轴方向的运动。所述夹42的一部分还流入到在所述磁盘18内径和所述轮毂22之间的空间之中,从而防止了所述磁盘18的横向运动。
所述固定的主轴24被一对盖板45和46锁住。利用一层粘合胶56将所述的底帽45安装到基板48上。在最佳实施例中,所述的粘合胶是一种在设计标准AF46情况下由Minnesota Manufacturccing & Minning公司(“3M”)销售的材料。所述的膜50也被用于将所述的下部园锥轴承26安装到所述帽45上。所述上帽46被安装到所述的固定主轴24上。在最佳实施例中,利用安装在所述盖52上的粘弹性膜材料54将所述帽46和盖52连接到一起。所述的粘弹性材料54用于补偿在所述马达20的高度和所述母板48和盖52之间空间之间的容差。所述的粘弹性材料54还能缓冲施加给所述马达20的冲击和振动负荷。
如图2所示,所述磁盘18相对于具有一对通常被称为磁头的换能器58的一个执行机构臂组件56旋转。所述的换能器58具有一个能够磁化和传送所述磁盘18每个相应相邻表面的磁场的线圈(未示出)。每一个磁头58利用附着到一个执行机构臂62上的柔性杆60加以支撑。在最佳实施例中,每一个柔性臂60都是由一个或多个用具有相对弹性的绝缘材料(未示出)隔离的导电板(未示出)构成。所述的金属板可以为传送给所述换能器58的信号提供一个传导通路。磁头58中的每一个都具有一个滑块(未示出)用于与由于磁盘18的旋转所产生的气流共同操作,以在所述磁盘的表面和所述换能器之间建立一个空气支承。所述的空气支承抬高所述磁头58,使其脱离所述磁盘18的表面。所述柔性杆的柔性程度足以允许通过所述的空气支承使所述磁头与所述磁盘表面分开并调整所述磁盘18和马达20的轴向偏斜。使所述的磁头58提供水平或垂直记录。
利用粘性胶将所述的柔性杆60插入到所述执行机构臂62的开槽之中。在所述最佳实施例中,可以利用底层材料,加热或UV光使所述的粘性胶固化处理。所述的执行机构臂62最好是由既透光又耐用的碳化硅所构成。所述的执行机构臂62围绕轴承组件66枢轴旋转。如图4所示,所述的轴承组件66包括一个从所述基板48开始延伸的轴承架68。参看图2,所述执行机构臂62具有一个三角形滚动轴承70,该轴承伸入到所述架68内的V形槽72之中。利用C形弹性夹74挤压所述的滚动轴承70,使之与所述的架68相接触。所述滚动轴承70的峰点与所述槽72的峰点相互啮合,从而使得当所述的执行机构臂62围绕所述轴承组件66旋转时,所述轴承相对于所架68旋转。本发明的滚动轴承提供了一个低外形轴承组件,该组件具有相对小的摩搡,能承受施加给一个手持磁盘驱动器的一般冲击负荷。
在所述执行机构臂62的末端处提供有一个被设置在一对固定线圈78之间的磁铁76,所述磁铁具有北极(N)和南极(S),所以,当有电流沿一个方向上流经所述线圈时,所述北极就要受到一个垂直于所述线圈的力,而当提供一个反向电流时,所述南极就会受到一个相同方向的力。通常被称之为音圈马达或VCM 80的所述磁铁和线圈使所述执行机构臂62旋转,并使所述磁头58相对于所述磁盘18运动。如图4所示,所述的线圈78被安装在由铁素体材料构成的一个C形屏蔽板82上,该屏蔽板82用于为所述磁通提供返回通路并使所述磁通保持在所述音圈80的区域之内。
为图2和图5所示,所述连接器14被置于所述壳体12的一端,并利用在所述基板48和所述盖52内所形成的锯齿形表面84所保持。所述锯齿形表面84防止所述连接器14在任一方向上相对于所述壳体12运动。所述连接器套孔16的每一个都具有被焊接到印刷电路板90(PCB)上导电性表面焊点88上的引线86。如图4所示,所述印刷电路板90是由基板48支撑的,并包含有操作所述磁盘驱动组件10所需的所有电子构件。
如图7所示,在所述印刷电路板90上安装有一个控制器芯片92,一个读/写通道芯片94和一个伺服芯片96。每一个芯片都被封装在一个集成电路电路之内,而这些插件被利用公知的技术焊接到所述的插件板90上。如图2所示,上述电路插件板90的背侧包含有一个数据管理芯片98,一个前置放大器芯片100和一个只读有贮器芯片102。所述的电路板90还包括一些诸如电阻104和电容106的无源元件,用于完整所述驱动组件的电路系统。所述电路板90被设置在所述磁盘18和连接器14之间。如图5所示,所述印刷电路板90被置于基本上与所述磁盘18平行的平面内。设置所述电路板90与所述磁盘19基本上同平面减少了所述磁盘驱动组件的整个厚度。
如图2所示,所述的印刷电路板90通过一个柔性电路板108被耦合到所述执行机构臂组件56上。所述柔性电路板108通常是由注册商标为KAPT0N所建议的聚酰亚胺所制成的;所述聚酰亚胺将遍布所述电路的传导轨迹给密封起来。在所述柔性电路108的一端具有一个用于焊接或超声连接到所述柔性杆60上的接触焊点110。如图5所示,在所述电路108的相对端具有一个接触焊点,通过压紧置于所述盖板52上的片116使所述焊点与所述印刷电路板90上的相应焊点进行操作接触。所述的压紧片116被用于向所述的柔性电路108的接触焊点施加一个压力,从而使得所述盖板52被附着到所述的基板48上。所述的压紧片116提供了一种把所述的柔性电路108耦合到所述印刷电路板90上的装置,而不必采用将个构件焊接在一起的方法。如图2所示,所述的磁盘驱动组件还包括柔性电路126和128,它们将所述的印刷电路板90分别耦合到所述音圈80的线圈78上和所述旋转马达的绕组30上。所述柔性电路126和128具有多个接触焊点,利用压紧片116挤压使所述焊接与在所述电路板90上相应的焊点进入接触。
如图3和图4所示,在所述盖52上安装有一个弹粘体比例尺122,它可以被推向所述基板48内的相应表面124,所述弹粘体比例尺122用于在通常称之为ADA126的区域内按比例度量所述的磁盘18,旋转马达20和执行机构臂组件56。利用夹子128将所述的盖板52附着到所述的基板48上。所述夹子128具有一定数量的延伸到所述板48和52内相应槽缝132之中的弹簧片130。所述的夹子128还可以具有弹粘体片134,用于吸收加给所述磁盘驱动组件10边缘的外部冲击或振动载荷。所述的磁盘驱动器10通常被装载到主机内,从而使得所述卡的边缘由所述计算机的壳体支撑。施加给所述计算机的任一冲击或振动负载都会通过所述驱动器的边缘传送给所述的磁盘驱动器。所述的弹粘体片134缓冲这些负荷;从而可以避免所述驱动器的损坏或操作中断。所述夹子提供了一个把所述基板48附着到所述盖52的装置,而不必使用螺钉或相应的其它固定装置。连接件的删除导致减少了所述组件的整个高度。如图2和图3所示,所述盖52具有一个矩形端子136,用于插入到所述基板48内的一个相应的凹槽138之中,从而使构件48和52相互校准。
所述基板48具有一个容纳通气过滤器(breather filter)142的过滤器箱140,所述通气过滤器142被置于所述HDA126之外。所述基板48具有一个缝142,用于在所述HDA126和箱140之间提供流体交换。当HDA126内的空气压力低于所述驱动器10外的空气压力时,所述的压力差将促使空气通过所述盖52和基板48的接口到达所述夹子128并进入所述HDA区域126和基板48。从而使所述的HDA区域126和所述过滤器箱140进行流体交换,而同时过滤器箱140与所述HDA进行流体交换。被打入的空气通过过滤器箱140流入所述HDA126。所述的通气过滤器142滤去所述空气中的碳氢化合物,酸性气体以及其它的杂质,所述的通气过滤器还可以具有一个湿度控制元件。
所述的磁盘驱动组件10还可以具有一个用于消除所述HDA内杂质的矩形过滤器146。所述矩形过滤器146被安置在所述箱的中央并利用壁146使之与所述HDA相隔开。所述过滤器146将所述上游箱150从所述下游箱151中分离出来。所述磁盘18的旋转使得空气通过过滤器146流入到上游箱152,下游箱146并迫回到所述磁盘18的HDA区域。所述磁盘驱动器还可以具有一个由能够吸收碳氢化合物,酸性气体和水份的材料所构的环境控制组件180。
图8简要的示出了所述硬盘驱动器组件10的系统结构。所述系统控制所述磁盘驱动器的操作。数据通常都是沿着与所述磁盘直径同轴的环状磁迹被贮到所述磁盘12上。在最佳实施例1中所述磁盘的直径为1.8英寸。虽然仅描述了所述1.8英寸的磁盘,但应当理解,本发明可以使用诸如1.3″、2.5″和3.5″等的其它直径的磁盘。对于1.8″的磁盘,所述系统通常在每个磁盘表面的130个磁迹上存贮数据。每个磁迹包括有多个伺服扇区。每个扇区可以存贮高适768个字节的数据。整个组件可以存贮高达130兆字节的数据。
如图8所示,所述系统10包括所述的数据管理芯片98,所述的控制器芯片92,所述的伺服芯片96,所述的读/写(R/W)芯片94。所述系统还包括一个耦合到所述控制器92上的只读存贮(ROM)装置102以及一个连接到所述磁头58和所述R/W芯片94上的前置放大(“Pre-amp”)电路100。所述控制器92分别通过串行线204和206耦合到所述伺服机构96和R/M芯片94上。所述控制器92还通过地址/数据总线208耦合到数据管理器98上,利用指令总线210耦合到ROM202上。所述的数据管理器98通过地址/数据总线214耦合到主机212上,并通过数据总线216耦合到R/W芯片94上。所述R/W芯片94被利用线218连接到所述前置放大芯片上。所述伺服芯片96通过伺服线220耦合到所述R/W芯片94上。所述的伺服芯片96还通过线222和224分别连接到音圈80和旋转马达20上。所述前置放大器芯片100通过线226连接到磁头58上。所述控制器92还通过原最始数据线228耦合到所述R/W芯片94上。所述串行线和地址/数据总线包括在各芯片间传递信息所需要的控制信号线。虽然在整个说明书中使用了项目线,但应当理解,所述的项目线可以包含多个线。
如图9所示,利用一个主机接口控制电路230将所述的数据管理器98耦合到主机212上。所述接口控制器230包括一个硬件接口,用于根据所述主机协议和所述主机212进行返回信号交换。最佳实施例中,所述接口控制器230遵守所述的PCMCIA协议。所述接口控制器230还通过数据总线234耦合到一个随机存取存贮器(RAM)232上。所述RAM232提供一个数据缓冲器,以存贮在所述主机212和磁盘18之间传送的数据。所述RAM可以存贮高达4.0K字节的数据。3.5K字节的存贮空间通常专用于存贮在所述主机和磁盘之间传送的数据。存贮器所剩余的0.5K字节提供某些填充,这些填充通常专用于存贮某些预定的磁盘驱动器的特征。当每一个磁盘驱动器被组装好以后,所述驱动器单元的各种特征就被确定并被存贮在所述磁盘之中。当一个磁盘驱动器被加上电源以后,所述控制器执行初始化程序。程序的一部份从所述的磁盘中拾取所述驱动器的特征,并将这些特征存贮到所述RAM的暂时填充部份之中。
所述RAM232的管理是由存贮控制电路236加以控制的。所述存贮控制电路236在地址总线238上为所述的存贮装置232提供地址,并启动在线240上的控制信号。所述的存贮控制电路236通过线242从所述接口控制电路接收存取请求。所述的控制电路236还通过线236从磁盘控制电路244接收存取请求。所述磁盘控制电路244在所述的磁盘管理芯片98和所述R/W芯片94之间提供一个接口。所述磁盘控制电路244在线248上接收来自所述接口电路236的读/写控制信号,并在读和写选通线250和252上将这些信号传送给所述的读/写芯片94。所述接口,存贮器和磁盘控制电路分别通过线254,256和258连接到所述控制芯片92上。
所述存贮控制电路256控制所述RAM232和接口控制电路230之间、RAM232和所述盘控制电路244之间以及所述控制芯片92和数据管理芯片98之间的数据存贮和拾取。利用专用数据总线208将所述的RAM232和所述的控制芯片92耦合到一起。当所述的控制芯片92希望对所述RAM232访问时,所述的控制芯片提供地址和数据管理芯片选择(DMCS)控制信号。
为了把数据写入到所述的磁盘18上,所述主机212提供一个写请求,该请求被所述接口控制电路230接收,它执行一个必须的符号交换程序。所述接口控制电路230产生一个访问请求给所述的存贮控制电路236,以把来自所述主机的逻辑地址和数据存贮到缓冲器232中。然后,所述存贮控制电路236根据存贮映射方案将所述数据存贮到所述缓冲器232中。所述接口控制电路230产生一个随后要被传送给所述控制芯片92的HOSTINT中断信号。
在收到了所述HOSTINT信号以后,所述控制芯片92将请求对所述RAM进行访问,以读出由所述主机212提供的逻辑地址。控制芯片92将所述的逻辑地址转换成实际的磁盘地址。然后,所述的控制芯片92可以启动一个查找程序,以使所述磁头58移动到所述磁盘18上的适当位置。当所述的音圈80将所述换能器58移到所需希望的磁盘扇区时,所述控制芯片92提供一个Z扇区信号给数据管理器98。根据该Z扇区信号的接收,所述磁盘控制电路244提供一个数据存取请求给所述的存贮控制电路236。通过将相应的RAM232中的内容放置到总线216上,存贮控制电路236启动一个写程序给所述磁盘18。
为了读出数据,主机212提供一个读请求,该请求被接口控制电路230所接收。所请求的逻辑地址被存入缓冲器232。产生HOSTINT信号,并利用控制芯片92检索逻辑地址。所述控制芯片92将所述的实际地址转换成所述磁盘上的实际扇区,然后启动查找程序以移动所述的执行机构臂。因此,当所述换能器位于适当磁盘位置的上方时,所述控制芯片92提供一个Z扇区信号给数据管理器98。然后,磁盘控制电路244产生一个存贮器访问请求给所述存贮控制电路236,该电路启动所述RAM232。然后数据从所述R/W芯片94通过磁盘控制电路244被传送给所述缓冲器232。然后,所述存贮控制电路236将来自所述RAM232的数据通过接口控制电路230传送给主机212。
为图10所示,所述的伺服芯片96包括一个音圈控制电路270和一个旋转马达控制电路272,用以分别驱动所述的音圈80和旋转马达20。利用一个双向16位同步串行端口274将所述的伺服芯片96耦合到控制芯片92上,利用线278将所述的串行端口274耦合到数/模转换器(Dac)上。所述的Dac包括一个旋转马达Dac端口280,一个音圈Dac端口282和一个模/数(Aa)Dac端口284。
所述的音圈端口在线288-292上向所述的声音控制电路270提供三个信号:Vvcmoffset,Vvcmtrack和Vcm gainrange,这三个信号在求和电路294中相加。所述的Vvcmoff-set为所述的音圈80提供偏置电压。所述Vvcmerack信号提供一个辅助电压信号,该信号将改变所述的偏置信号,以更精确地控制所述音圈80的驱动信号。所述Vcm gain range信号是另外一个辅助信号,用于提供所述偏置信号的高分辨率,并通常在所述驱动器的伺服程序中使用。所述Vcm信号的幅值是由一个8位数据流所确定的,所述的8位数据流是由所述的控制芯片92通过双向串行端口274提供给所述音圈端口280的。所述的数据命令伴随有由所述串行端口解码的7位地址和一个读/写位。根据所述7位地址的内容,所述数据被直接导向适当的Dac端口。
所述的求和电路294产生一个信号给一个运算放大器296,该放大器296偏置所述的驱动器电路298。所述驱动器电路298通过端子Vcmp300和VcmN302连接到所述音圈的线圈78上。所述音圈控制电路270还包括一个电流传感器304,用于向所述的运算放大器296提供反馈,以提供对施加给所述音圈80的电流的直流控制。
所述的旋转马达端口280通过线306-310向所述的旋转马达控制电路272提供信号Vspnoffset,Vspntrack和Vspngain range。这些信号被所述的旋转马达电路所接收,所述的旋转马达电路包括有与所述音圈电路270所包含电路基本相同的电路构件:求和电路312,op-amp 314,驱动器电路316和电流传感器318。所述的求和电路使上述Vspin()信号相加。与所述音圈信号一样,所述offset信号提供一个偏压,其它信号提供对该偏压的调节。所述驱动电路316通过线320-324上的端子A、B和C被连接到所述旋转马达的绕组上。所述的驱动器电路316是由主轴控制逻辑326进行控制的,在接收了由所述控制芯片92在所述Vcomm线328上提供的变换超前信号(Commutation advance signal)以后,所述主轴控制逻辑326顺序使能所述输出线A、B和C的驱动器的适当组合。每提供一项变换超前信号Vcomm,所述的控制逻辑326都要使能所述的校正驱动器,从而利用线A、B或C的适当组合向所述的旋转马达提供电流。
所述旋转马达控制电路272具有连接到所述线A、B和C以及在线332上的所述马达中心制头(CT)上的反电动势(emf)传感器330。所述传感器330提供一个反efm信号给比较器334,该比较器334将所述的信号和一个基准电压相比较。所述比较器334在线336上提供一个Vphase信号给所述控制芯片92。所述控制芯片92利用所述的Vphase信号通过Vcomm线328使所述的旋转马达20换向。在最佳实施例中,所述驱动电路316具有附加线SpnGa,SpnGb和Sp-nGc,它们可以被连接到附加驱动器上,以增加提供给所述马达的电流电平。这种特性允许所述伺服芯片96被用于包含有需要较高转动力矩的附加磁盘的磁盘驱动器。
所述的伺服芯片96具有一个模拟多路复用器338,用于接收各种输入信号。所述信号被多路传输给一个模/数转换器(Adc)340,该转换器340使用所述Dac转换器276的模/数电路。所述的Adc包括一个比较器342和一个串行逼近寄存器(SAR)344,该寄存器344产生一串8位数据串。。
在操作时,多路复用器338将一模拟信号提供给比较器342。SAR 344产生连续的8位字,该字被传送给Ad DAC端口284将该字转换为模拟的比较器信号。该模拟的比较器信号与多路复用器338的模拟信号进行比较。第一个字的最高有效位为1而其它所有的位为0。如果该最高有效位大于该模拟信号,则将位1提供给串行口274。SAR 344产生下一个8位字,该字又被转换为模拟信号并被比较器342进行比较。该新字的次最低有效位为1。继续这一过程直到给串行口274提供了8位以便确定该模拟信号的振幅为止。串行口274然后通过串行线204将这些位传送给控制器芯片92。
多路复用器338分别通过导线346和348从反电势传感器330和电流传感器318接收输入信号Vbemf和Vispn。读/写芯片94的A-B和C-D伺服信号通过导线350和352提供给多路复用器338。音圈电流传感器304的输出信号Vivcm通过导线354提供给多路复用器338。这些反馈信号通过Adc 340和串行口274传送给控制器芯片92。
音圈控制电路270根据控制器芯片92的命令相对于磁盘定位磁头58。控制器芯片92和控制电路270按照查找例行程序或伺服例行程序移动传动装置。在查找例行程序中,磁头58从磁盘上的第一磁道位置移动到磁盘上的第二磁道位置。伺服例行程序用来将换能器58保持在磁道的中心线上。
在最佳实施例中,磁盘18包含嵌入伺服信息。图11表示在磁盘的磁道上的典型扇区。每一扇区一开始包含伺服字段后面跟随ID字段。ID字段包括识别扇区的标题地址。ID字段的后面是数据字段和纠错码信息。ECC字段的后面是另一ID字段识别包含数据字段DO的一部分数据的后续数据字段DI。。
伺服字段一开始包含写/读字段,然后是被无数据时间间隔(DC间隙)跟随的自动增益控制(AGC)字段。DC间隙的末尾是同步脉冲。伺服字段还包含识别扇区的特定同位标磁道组(磁道)和一些伺服二进制位组A、D、C和D的格雷码。伺服二进制位组A和B的外缘在磁道中线上。伺服二进制位组C位于偶数磁道的中线上,伺服二进制位组D的下缘位于伺服二进制位组C的上缘处。换能器相对于磁道中线的位置可以通过读出伺服二进制位组A-D的振幅来确定。AGC字段被用来设定伺服二进制位组的基准电压值。
同步脉冲被识别为在AGC字段之后没有转变的预定个数的时钟周期之后被检测的第一次电压转变。例如,在换能器检测AGC字段之后,在同步脉冲检测之前可以没有任何电压转变地出现三个时钟周期。作为另一种方案,格雷码的开始可以提供预示同步脉冲的电压转变。
图12表示包含核心微处理器360的控制器芯片92的示意图。在最佳实施例中,该核心微处理器是德克萨斯仪器公司(TI)的型号为DSP TMS320C25的处理器的改进型。处理器360利用比例如英特尔公司的80C196系列控制器芯片这样的普通硬盘驱动控制器更少的指令集合进行操作。指令集合的减少导致较少的存储器存取请求。处理器方框360包含RAM存储器(未示出)。普通RAM器件利用5.0V的标称电源进行操作。最好是提供运行在3.3V标称值上的硬盘驱动器,便携式膝上型计算机通常采用3.3V的电压电平。普通RAM器件在3.3V下运行时对处理器的存储器存取请求的响应速度低于RAM器件在5.0V下运行时的响应速度。较低的RAM速度降低了处理器的性能。采用对于给定的功能需要较少的存储器存取请求的处理器就提供了能够在3.3V下运行又不明显影响该处理器性能的系统。
该DSP微处理器具有用于传送指令和数据的两条单独的内部总线(未示出)。该双总线体系结构使处理器能够并行地执行取指、译码、读数等操作和执行例行程序。DSP的流水线特征极大地提高了处理器的性能。该DSP处理器具有起寄存器和RAM器件两种作用的在电路板上的存储器。
该控制器芯片还有与处理器360连接的支撑“片上”硬件。该支撑硬件包括双向16位同步串行端上362,该串行端上362通过串行导线204和206与伺服芯片96和读/写芯片94连接。串行口362还通过总线364与处理器360连接。串行口362包含在处理器360和芯片94及96之间提供缓冲器的寄存器。端口362还根据处理器360提供的地址产生读/写芯片94和伺服芯片96的片选信号。串行口362与寄存器文件366连接。
控制器芯片96具有状态机368,该状态机368包括格雷码电路370、伺服选通电路372、二进制位组解调器电路374、自动增益控制(AGC)电路376和写禁止电路378。二进制位组解调器电路374通过导线380控制其它电路的操作。二进制位组解调器电路374通过导线384与定时器电路382连接。格雷码电路370和二进制位组解调器电路376都与原始数据线228连接,以便从读/写芯片94接收原始数据。
定时器电路382具有若干个定时器,其中一个在扇区的伺服二进制位组之前“超时”。当该预伺服定时器超时,定时器电路382就通过导线386给AGC电路376提供AGC信号。该AGC电路启动AGC电路376,AGC电路376通过导线388启动读/写芯片94的自动增益控制电路。定时器电路382还通过导线384给二进制位组解调器374提供搜索信号。该搜索信号使二进制位组解调器374能够开始在扇区的伺服二进制位组内搜索同步脉冲。一旦接收到搜索信号,则当在预定个数的时钟周期内(在原始数据线228上)没有出现信号转变时,二进制位组解调器374就启动内部同步标记字段。如果转变在该字段被启动后的预定时间内出现,二进制位组解调器374就产生表明同步脉冲的检测的H扇区信号。
H扇区信号通过导线394提供给Z扇区电路392,通过导线390提供给处理器360。来自解调器电路374的H扇区信号置位在Z扇区电路392内的一对定时器。在一定时器“超时”时Z扇区电路392通过导线258给数据管理器98和读/写芯片94提供Z扇区信号。最好对于每一数据字段D0和D1有一定时器。Z扇区电路392只有当已被处理器360利用启动线396启动时才产生Z扇区信号。
二进制位组解调器374在同步脉冲的检测之后启动格雷码电路372。格雷码电路372包含存储了通过原始数据线228提供的格雷码的移位寄存器。格雷码然后通过总线398被存放在寄存器文件366的专用地址中,以便随后被处理器360检索。同步脉冲的检测还置位二进制位组解调器374中的内部定时器。当该定时器超时时,二进制位组解调器374中止格雷码电路372、启动伺服选通电路372。伺服选通电路372通过导线399发出一系列两位的信号来启动读/写芯片94内的内部电路以便将A-D和C-D信号提供给伺服芯片96。A-B和C-D信号然后通过Adc转换器340以及串行口274和362传送给寄存器文件366。
当定时器382产生了搜索信号时,二进制位组解调器374也启动写禁止电路378。来自数字管理器芯片98的写启动线252通过写禁止电路378接到前置放大器100,因此写禁止电路378能够禁止写信号和防止数据被写入磁盘。写禁止电路378在伺服二进制位组期间禁止写信号以便防止数据被写入伺服字段。写禁止电路378也被震动传感器(未示出)通过导线400启动。当磁盘驱动器被加速超过预定值时,震动传感器提供启动信号。震动传感器和写禁止电路378在驱动器受到过大震动时防止数据的写入。
控制器芯片92包含通过总线404和406与处理器360和寄存器文件366连接的接口模块402。接口模块402在处理器360和寄存器文件366之间提供存储器映射。模块化接口402使支撑片上硬件能够与不同类型的处理器连接。模块402通过导线410与译码器408连接。译码器408译码处理器360提供的地址来启动通过导线412和256选择ROM102或数据管理器芯片98的片选控制信号ROM和DM。
控制器芯片92包含通过导线414从系统时钟接收时钟信号的振荡器412。振荡器412通过导线418给时钟电路416提供时钟信号。时钟电路416通过导线420-428将时钟信号提供给读/写芯片94、数据管理器芯片98、伺服芯片96、微处理器360和控制器92的支撑硬件。在最佳实施例中,振荡器412产生30MHz的时钟信号。振荡器412通过导线432与休眠电路430连接。当通过导线434提供INTb信号给电路430时,电路430禁止振荡器412。INTb信号通常由主处理器(未示出)提供。该主处理器通常在磁盘存取请求已在预定的时间间隔内没有被产生时通过在寄存器文件366的寄存器内设置一个位来提供休眠信号。
支撑硬件还包括通过Vphase和Vcomm线336和328与伺服芯片96连接的旋转电路436。旋转电路436通过导线438和440与寄存器文件366和处理器360连接。当旋转电路436接收到Vphase信号时,就通过SPININT线440给处理器360提供中断信号。Vphase信号也置位在旋转电路436内的内部Vcomm定时器。另外,旋转电路436也读在寄存器文件366中的专用寄存器。寄存器文件366的内容在旋转电路436接收到Vphase信号时和旋转电路436为伺服模块96的旋转转控制电路272产生了Vcomm信号时这两个时刻之间提供时间间隔。
处理器360具有连续地运行的内部定时器(未示出)。当处理器360确认SPININT引线440和该导线被旋转电路436启动时,处理器360读内部定时器的时间和在旋转电路436中的Vcomm定时器的值。Vcomm定时器的值表示在Vphase信号的接收和处理器360对SPININT中断信号的确认之间所用的时间。从内部处理器定时器的时间值中减去Vcomm的时间,所得到的时间与理论上的时间作比较以便确定旋转马达20的速度是否有误差。旋转马达20通常有12个磁极,每旋转一次产生了36个Vphase信号。
处理器按照首先响应H扇区中断(音圈子任务)、其次响应SPININT中断信号(旋转马达子任务),然后响应HOSTINT或DISKINT中断信号(数据子任务)的分级结构确认中断信号H扇区、SPININT、HOSTINT和DISKINT。因此,当二进制组解调器374检测到同步脉冲信号时,就通过H扇区线390向处理器360发送一脉冲。一旦接收到H扇区信号,处理器360就可以启动伺服例行程序。处理器360一开始读在寄存器文件366内的包含格雷码信息的寄存器。处理器360确定磁头58的同位标磁道位置,然后将包含音圈控制信息的数据写入串行口362。串行口362然后将该数据传送给伺服芯片96。如果格雷码对应于所需的磁道位置(例如对于从磁盘读出数据或将数据写入磁盘),处理器就利用启动线396来启动Z扇区电路392。
在读出格雷码之后,处理器360就得到了A-B和C-D伺服信息。这些伺服二进制位组信息被处理器360进行处理以便确定磁头58相对于磁道中线的位置。处理器360然后将数据写入串行口362以便随后传送给伺服芯片96。如果处理器360在执行查找例行程序,则不从寄存器文件366中取出伺服信息。
在执行伺服例行程序之后,处理器对旋转电路436的任何的SPININT信号进行确认并计算实际马达速度和理论上的马达速度之间的差值。在最佳实施例中,处理器存储每一扇区的误差值并计算磁盘每转一圈的平均旋转马达误差。处理器360然后通常在磁盘18每转一圈出现一次的索引扇区期间通过串行口362将控制数据写入伺服芯片96,以便控制旋转马达20的速度。
在执行旋转例行程序之后,处理器360确认任何的HOSTINT或DISKINT中断信号。如果HOSTINT引线有效,处理器360就检索存储在数据管理器98的缓冲器232中的逻辑地址。处理器360将逻辑地址转换为磁盘上的实际扇区位置。如果磁头58不在所需磁道的上面,处理器360就启动查找例行程序。一旦磁头到达磁头的所需扇区,控制器芯片92就将Z扇区信号提供给数据管理器98,后者然后与读/写芯片94交换数据。有效的DISKINT信号表示数据交换的结束或在数据交换过程中的误差。寄存器文件366通常有一当误差出现时被置位的误差位。处理器360读该误差位,如果有误差,就执行纠错例行程序。
图13表示读/写芯片94的示意图。读/写芯片94包含与控制器芯片92的串行口362连接的双向16位同步串行口450。该串行口450通过导线454与控制器电路452连接。控制器452通过导线458与多路复用器456连接。多路复用器456根据通过串行口450和控制器电路452从控制器芯片92接收的指令对磁头的各种导线进行多路复用。
读/写芯片94具有通过总线464与检测电路462连接的数据端口460。检测电路462分别通过导线466和468与多路复用器456和控制器电路452连接。电路462检测换能器提供的电压变化并通过导线370将数字输出提供给数据端口246。读/写芯片94具有与控制器芯片92的伺服选通过电路372连接的译码器472。译码器472通过导线376与伺服二进制位组电路474连接。译码器472根据从伺服选通接收的脉冲启动伺服二进制位组电路474。伺服二进制位组电路474通过导线350和352将伺服信号A-B和C-D提供给伺服芯片96。
在最佳实施例中,读/写芯片94是与硅系统公司(SSI)型号为32P4730的产品类似的集成电路。前置放大器芯片最好是TI的型号为TLV2234的普通集成电路。
图14a-14g是磁盘驱动器典型的操作顺序的流程图。在处理方框500,主机212已向磁盘驱动器提出了将数据写入逻辑地址A0-A63的请求。其它条件是磁头位于磁盘扇区的末端。在方框502,数据管理器98将主机的物理地址和数据存入RAM缓冲器232并启动HOSTINT中断信号。在磁盘旋转时,扇区的伺服字段靠近磁头。在方框504,定时器电路382的搜索定时器超时,分别给二进制位组解调器电路374和处理器360提供搜索信号和H扇区信号。AGC电路也在方框506中被启动,以便将控制信号提供给读/写芯片94来启动自动增益控制。
沿着平行的路径,伺服芯片96的旋转马达控制电路在方框508中产生被控制器芯片92的旋转电路436接收的Vphase信号。旋转电路436在方框510为处理器360产生SPININT中断信号并启动内部定时器。旋转电路436还存取寄存器文件366来确定Vphase信号和Vcomm信号的产生之间的时间间隔。在方框512,旋转电路336在预定时间间隔之后产生Vcomm信号。
在方框506之后,二进制位组解调器电路374在方框514中读来自读/写芯片94的原始数据,一旦检测到同步脉冲就启动格雷码电路370。在方框516,二进制位组解调器电路374禁止格雷码电路370、启动伺服选通电路372,伺服选通电路372将伺服选通脉冲提供给读/写芯片94。读/写芯片94在方框518中将伺服信号A-B和C D提供给伺服芯片96。在方框518和520中,伺服芯片96将模拟伺服信号转换为数字数据串,这些数字数据串传送给控制器芯片92并存储在寄存器文件366中。伺服二进制位组的ID字段然后,在方框522中被存储在寄存器文件366中。
在处理方框524,处理器360确认H扇区中断信号。在判定框526中,处理器360确定磁盘驱动器是否在执行查找例行程序。如果驱动器是在执行查找例行程序,则处理器就在处理方框528中读包含格雷码信息的寄存器文件366的内容。在方框530-532中,处理器360将格雷码数据与所需的磁道位置进行比较,计算查找电流和产生通过串行口274和362传送给伺服芯片96的写命令。如果磁盘在伺服例行程序状态中,处理器360就在处理方框534中读包含伺服二进制位组信息的寄存器文件366的内容。在处理方框536-537中,用伺服二进制位组信息来确定磁头58是否在磁道的中线上和计算音圈校正目标值。处理器360然后在方框532中产生通过串行口传送给伺服芯片96的包含音圈控制数据的写命令。数字音圈控制信号被伺服芯片的Dac转换为模拟信号,然后传送给音圈来移动执行机构臂组件和磁头。
在方框538,处理器360确认SPININT中断信号(如果存在的话)。处理器360在处理方框540中读处理器的内部定时器和旋转电路436的Vcomm定时器以便计算Vphase信号之间的时间间隔并将该时间间隔加到累计时间之中。根据判定框542,如果中断信号的数目等于转数,就在处理方框544和546中计算旋转校正目标值,处理器360通过串行口将写命令传送给伺服芯片96。根据基准时间和累计时间之间的差值来计算旋转校正目标值。在方框546中将累计时间复位为零。新的时间间隔值还被存储在寄存器文件366中,以便以后被旋转电路436使用。写命令传送给伺服芯片,它将数字串转换为提供给旋转马达控制电路的模拟信号。如果中断次数不等于转数,就在方框548中用处理器360来存储累计时间。
在处理方框550,处理器360确认来自数据管理器98的HOSTINT中断信号。处理器360然后在处理方框552中检索在数据管理器98内的缓冲器332的物理地址和在寄存器文件336中的ID字段数据。在方框554,处理器360将逻辑地址转换为实际扇区位置。根据判定框556,如果磁头58不在实际扇区位置的上面,处理器360就在处理方框558中启动查找例行程序并产生给伺服芯片96的写命令来移动音圈。移动执行机构臂直到磁头到达合适的磁道。处理器360继续读格雷码,直到实际扇区位置靠近磁头为止。在方框560,处理器360启动Z扇区电路392,后者在扇区的伺服字段之后使Z扇区引线有效。Z扇区引线的有效将数据管理器98写入读/芯片94,读/写芯片94在处理方框562中将数据写入扇区的数据字段。
虽然已参看附图描述和说明了某些示范性的实施例,但应当认识到这样的实施例只是说明性而不是限制性的,由于本领域的普通技术人员可以进行各种其它改进,所以本发明不限于所描述和说明的具体结构。
Claims (39)
1.硬盘驱动器,包括:
磁盘;
旋转所述磁盘的旋转马达;
与所述磁盘连接的执行机构臂组件;
基本上与所述磁盘在同一平面的印制电路板;
固定在所述印制电路板上的控制器芯片;
固定在所述印制电路板上的数据管理器芯片;
固定在所述印制电路板上的读/写芯片;
固定在所述印制电路板上的伺服芯片;
包围所述磁盘,所述旋转马达、所述执行机构臂组件和所述印制电路板的外壳。
2.权利要求1所述的硬盘驱动器,还包括固定在所述印制电路板上的前置放大器芯片。
3.权利要求1所述的硬盘驱动器,其中所述旋转马达包括主轴、轮毂和与所述主轴和所述轮毂连接的圆锥轴承。
4.权利要求1所述的硬盘驱动器,其中所述外壳包括被具有C形截面的夹子连接的盖板和母板。
5.权利要求1所述的硬盘驱动器,其中所述执行机构臂,组件包括具有滚动轴承的执行机构臂,该滚动轴承伸入轴承架的V形槽中,所述滚动轴承通过轴承握紧部件与所述轴承架连接。
6.权利要求1所述的硬盘驱动器,其中所述外壳的厚度约为5毫米。
7.权利要求6所述的硬盘驱动器,其中所述外壳的宽度约为54毫米,长度约为85毫米。
8.便携式硬盘驱动器卡,包括:
具有第一端和第二端的外壳;
位于所述外壳的所述第一端的连接器;
位于所述外壳内的磁盘;
旋转所述磁盘的旋转马达;
与所述磁盘连接的执行机构臂组件;
位于所述磁盘和所述外壳的所述第一端之间的印制电路板;
固定在所述印制电路板上的控制器芯片;
固定在所述印制电路板上的数据管理器芯片;
固定在所述印制电路板上的读/写芯片;
固定在所述印制电路板上的伺服模块芯片。
9.权利要求8所述的硬盘驱动器,还包括固定在所述印制电路板上的前置放大器芯片。
10.权利要求8所述的硬盘驱动器,其中所述旋转马达包括主轴、轮毂和与所述主轴和所述轮毂连接的圆锥轴承。
11.权利要求8所述的硬盘驱动器,其中所述外壳包括被具有C型截面的夹子连接的盖板和母板。
12.权利要求8所述的硬盘驱动器,其中所述执行机构臂组件包括具有滚动轴承的执行机构臂,该滚动轴承伸入轴承架的V形槽中,所述滚动轴承通过轴承握紧部件与所述轴承架连接。
13.权利要求8所述的硬盘驱动器,其中所述外壳的厚度约为5毫米。
14.权利要求13所述的硬盘驱动器,其中所述外壳的宽度约为54毫米,长度约为85毫米。
15.可以与外部设备连接的硬盘驱动器,包括:
具有第一端和第二端的外壳装置;
存储信息的磁盘装置;
旋转所述磁盘的旋转马达装置;
与所述磁盘交换信息的执行机构臂组件装置;
与外部设备交换信息的数据管理器装置;
在所述执行机构臂组件装置和所述数据管理器装置之间传送信息的读/写装置;
控制所述执行机构臂组件装置和所述旋转马达装置的伺服模块装置;
控制所述数据管理器装置,所述读/写装置和所述伺服模块装置的控制器装置;
支撑所述控制器装置,所述数据管理器装置,所述读/写装置和所述伺服模块装置的印制电路板装置,所述印制电路板装置位于所述磁盘装置和所述外壳的所述第一端之间。
16.权利要求15所述的硬盘驱动器,还包括放大来自所述执行机构臂组件装置的信号的前置放大器装置,所述前置放大器装置固定在所述印制电路板装置上。
17.权利要求15所述的硬盘驱动器,其中所述旋转马达装置包括主轴、轮毂和与所述主轴和所述轮毂连接的圆锥轴承。
18.权利要求15所述的硬盘驱动器,其中所述外壳装置包括被具有C形截面的夹子连接的盖板和母板。
19.权利要求15所述的硬盘驱动器,其中所述执行机构臂组件装置包括具有滚动轴承的执行机构臂,该滚动轴承伸入轴承架的V形槽中,所述滚动轴承通过轴承握紧部件与所述轴承架连接。
20.权利要求15所述的硬盘驱动器,其中所述外壳的厚度约为5毫米。
21.权利要求20所述的硬盘驱动器,其中所述外壳的宽度约为54毫米,长度约为85毫米。
22.可以与外部设备连接的便携式硬盘驱动器卡,包括:
具有第一端和第二端的外壳装置;
位于所述外壳装置的所述第一端的连接器;
存储信息的磁盘装置;
旋转所述磁盘的旋转马达;
与所述磁盘交换信息的执行机构臂组件装置;
与外部设备交换信息的数据管理器装置;
在所述执行机构臂组件装置和所述数据管理器装置之间传送信息的读/写装置;
控制所述执行机构臂组件装置和所述旋转马达装置的伺服模块装置;
控制所述数据管理器装置、所述读/写装置和所述伺服模块装置的控制器装置;
支撑所述控制器装置,所述数据管理器装置,所述读/写装置和所述伺服模块装置的印制电路板装置,所述印制电路板装置位于所述磁盘装置和所述外壳的所述第一端之间。
23.权利要求22所述的硬盘驱动器,还包括放大来自执行机构臂组件装置的信号的前置放大器,所述前置放大器固定在所述印制电路板装置上。
24.权利要求22所述的硬盘驱动器,其中所述旋转马达装置包括主轴、轮毂和与所述主轴和所述轮毂连接的圆锥轴承。
25.权利要求22所述的硬盘驱动器,其中所述外壳装置包括被具有C形截面的夹子连接的盖板和母板。
26.权利要求22所述的硬盘驱动器,其中所述执行机构臂组件装置包括具有滚动轴承的执行机构臂,该滚动轴承伸入轴承架的V型槽中,所述滚动轴承通过轴承握紧部件与所述轴承架连接。
27.权利要求22所述的硬盘驱动器,其中所述外壳装置的厚度约为5毫米。
28.权利要求27所述的硬盘驱动器,其中所述外壳装置的宽度约为54毫米,长度约为85毫米。
29.可以与外部设备连接的硬盘驱动器,包括:
约10毫米厚的外壳;
位于所述外壳内的磁盘;
旋转所述磁盘的旋转马达;
与所述磁盘连接的执行机构臂组件;
在所述磁盘和外部设备之间传送信息和控制所述旋转马达和所述执行机构臂组件的电子装置,所述电子装置位于所述外壳内。
30.权利要求29所述的硬盘驱动器,其中所述外壳装置的宽度约为54毫米,长度约为85毫米。
31.权利要求29所述的硬盘驱动器,其中所述电子装置包括与外部设备交换信息的数据管理器装置,在所述执行机构臂组件装置和所述数据管理器装置之间传送信息的读/写装置、控制所述执行机构臂组件装置和所述旋转马达装置的伺服模块装置,以及控制所述数据管理器装置,所述读/写装置和所述伺服模块装置的控制装置。
32.权利要求29所述的硬盘驱动器,其中所述旋转马达包括主轴、轮毂和与所述主轴和所述轮毂连接的圆锥轴承。
33.权利要求29所述的硬盘驱动器,其中所述外壳包括被具有C形截面的夹子连接的盖板和母板。
34.权利要求29所述的硬盘驱动器,其中所述执行机构臂组件包括具有滚动轴承的执行机构臂,该滚动轴承伸入轴承架的V形槽中,所述滚动轴承通过轴承握紧部件与所述轴承架连接。
35.权利要求30所述的硬盘驱动器,其中所述电子装置包括与外部设备交换信息的数据管理器装置,在所述执行机构臂组件装置和所述数据管理器装置之间传送信息的读/写装置,控制所述执行机构臂组件装置和所述旋转马达装置的伺服模块装置,以及控制所述数据管理器装置,所述读/写装置和所述伺服模块装置的控制器装置。
36.权利要求35所述的硬盘驱动器,其中所述旋转马达包括主轴,轮毂和与所述主轴和所述轮毂连接的圆锥轴承。
37.权利要求36所述的硬盘驱动器,其中所述外壳包括被具有C形截面的夹子连接的盖板和母板。
38.权利要求37所述的硬盘驱动器,其中所述执行机构臂组件包括具有滚动轴承的执行机构臂,该滚动轴承伸入轴承架的V形槽中,所述滚动轴承通过轴承握紧部件与所述轴承架连接。
39.权利要求29所述的硬盘驱动器,还包括位于所述外壳的所述第一端的连接器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US7569793A | 1993-06-11 | 1993-06-11 | |
US08/075,697 | 1993-06-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1131995A true CN1131995A (zh) | 1996-09-25 |
Family
ID=22127423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN94192401A Pending CN1131995A (zh) | 1993-06-11 | 1994-04-28 | Pcmciaii型硬盘驱动卡 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0704089A4 (zh) |
JP (1) | JPH09501531A (zh) |
KR (1) | KR960703257A (zh) |
CN (1) | CN1131995A (zh) |
AU (1) | AU6825894A (zh) |
BR (1) | BR9406810A (zh) |
CA (1) | CA2164853A1 (zh) |
WO (1) | WO1994029852A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1307508C (zh) * | 2003-12-31 | 2007-03-28 | 深圳易拓科技有限公司 | 硬盘连接器装置 |
CN100399348C (zh) * | 1997-08-13 | 2008-07-02 | Fci公司 | 硬卡 |
CN100435211C (zh) * | 2005-03-31 | 2008-11-19 | 株式会社东芝 | 盘装置 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5370160C1 (en) * | 1993-02-01 | 2002-07-16 | Flo Dynamics Llc | Apparatus for servicing automatic transmissions and the like |
EP0718751A3 (en) * | 1994-12-23 | 1997-02-12 | Ibm | Electronic circuit device using a small disc player with a reconfigurable interface |
JPH09265731A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-10-07 | Sony Corp | 音声再生装置及び方法、音声録音装置及び方法、音声録音再生システム、音声データの転送方法、情報受信装置、記録媒体 |
US6021015A (en) * | 1996-06-03 | 2000-02-01 | Texas Instruments Incorporated | Method and circuit for driving hard disk drive spindle and actuator motors |
US20010044864A1 (en) | 1997-06-18 | 2001-11-22 | Kabushiki Kaisha Optrom | Disk storage system having an electronic circuit mounted on the surface of the disk and control method thereof |
JP3895830B2 (ja) | 1997-06-18 | 2007-03-22 | インテリジェントディスク株式会社 | 電子回路を有する記憶媒体 |
JPH117751A (ja) * | 1997-06-18 | 1999-01-12 | Oputoromu:Kk | ドライブ一体型ディスク |
US6111726A (en) * | 1998-04-28 | 2000-08-29 | Imation Corp. | Data storage cartridge with rotary shutter |
US6078482A (en) * | 1998-10-16 | 2000-06-20 | Imation Corp. | Data storage cartridge with releasable shutter assembly |
US6624761B2 (en) | 1998-12-11 | 2003-09-23 | Realtime Data, Llc | Content independent data compression method and system |
US6601104B1 (en) | 1999-03-11 | 2003-07-29 | Realtime Data Llc | System and methods for accelerated data storage and retrieval |
US20010047473A1 (en) | 2000-02-03 | 2001-11-29 | Realtime Data, Llc | Systems and methods for computer initialization |
US8692695B2 (en) | 2000-10-03 | 2014-04-08 | Realtime Data, Llc | Methods for encoding and decoding data |
US9143546B2 (en) | 2000-10-03 | 2015-09-22 | Realtime Data Llc | System and method for data feed acceleration and encryption |
US7386046B2 (en) | 2001-02-13 | 2008-06-10 | Realtime Data Llc | Bandwidth sensitive data compression and decompression |
JP2005267773A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Orion Denki Kk | ディスク装置を内蔵した液晶表示装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4639863A (en) * | 1985-06-04 | 1987-01-27 | Plus Development Corporation | Modular unitary disk file subsystem |
US4919547A (en) * | 1987-04-03 | 1990-04-24 | Schwartzman Everett H | Dynamically self-adjusted fluid bearing |
US5264975A (en) * | 1989-09-19 | 1993-11-23 | International Business Machines Corporation | Magnetic disk storage device with the base provided by an electronic module substrate |
US5025336A (en) * | 1989-11-06 | 1991-06-18 | Prairietek Corporation | Disk drive apparatus |
US5030260A (en) * | 1989-12-04 | 1991-07-09 | International Business Machines Corporation | Disk drive breather filter |
WO1992009945A2 (en) * | 1990-11-13 | 1992-06-11 | Schulze Dieter M | Small envelope disk drive |
EP0569593B1 (en) * | 1991-11-22 | 1999-09-08 | Fujitsu Limited | Disc device |
US5243495A (en) * | 1992-03-20 | 1993-09-07 | Digital Equipment Corporation | Removable enclosure housing a rigid disk drive |
CA2099040A1 (en) * | 1992-11-13 | 1994-05-14 | George A. Drennan | Hard disk drive memory cassette |
US5392175A (en) * | 1993-06-09 | 1995-02-21 | Maxtor Corporation | PCMCIA type HDD connector mount |
-
1994
- 1994-04-28 CN CN94192401A patent/CN1131995A/zh active Pending
- 1994-04-28 EP EP94916664A patent/EP0704089A4/en not_active Withdrawn
- 1994-04-28 AU AU68258/94A patent/AU6825894A/en not_active Abandoned
- 1994-04-28 CA CA002164853A patent/CA2164853A1/en not_active Abandoned
- 1994-04-28 JP JP7501775A patent/JPH09501531A/ja active Pending
- 1994-04-28 KR KR1019950705671A patent/KR960703257A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-04-28 BR BR9406810A patent/BR9406810A/pt not_active Application Discontinuation
- 1994-04-28 WO PCT/US1994/004981 patent/WO1994029852A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100399348C (zh) * | 1997-08-13 | 2008-07-02 | Fci公司 | 硬卡 |
CN1307508C (zh) * | 2003-12-31 | 2007-03-28 | 深圳易拓科技有限公司 | 硬盘连接器装置 |
CN100435211C (zh) * | 2005-03-31 | 2008-11-19 | 株式会社东芝 | 盘装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0704089A4 (en) | 1997-01-22 |
BR9406810A (pt) | 1996-07-23 |
KR960703257A (ko) | 1996-06-19 |
AU6825894A (en) | 1995-01-03 |
JPH09501531A (ja) | 1997-02-10 |
CA2164853A1 (en) | 1994-12-22 |
EP0704089A1 (en) | 1996-04-03 |
WO1994029852A1 (en) | 1994-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1131995A (zh) | Pcmciaii型硬盘驱动卡 | |
CN1134008C (zh) | 用于硬磁盘机的电子结构 | |
KR910000183B1 (ko) | 모듈러 단일 디스크 파일 서브시스템 | |
JP3477199B2 (ja) | 1.8インチウインチェスタ駆動カード | |
US5379439A (en) | Fixed disk drive mounted to printed circuit board | |
US5491395A (en) | TUT servo IC architecture | |
AU689483B2 (en) | Type III PCMCIA hard disk drive containing three disks | |
EP0675491A2 (en) | Control unit of disk apparatus | |
CN1150554C (zh) | 盘驱动系统 | |
EP0813708B1 (en) | Electronic computer with a magnetic peripheral unit | |
JPH0560191B2 (zh) | ||
CN1905011A (zh) | 微驱动器,磁头折片组合及其磁盘驱动器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |