CN1242381C - 磁盘驱动器和检测该磁盘驱动器中的伺服地址标记的方法 - Google Patents

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Abstract

检测器(185)在读取数据中检测寄存器(184)指出的类型的伺服地址标记类型(SAM)。每当在自我伺服过程中检测到SAM时，CPU(21)根据对应的伺服数据执行跟踪控制。CPU(21)使磁头(12)在磁盘(11)的圆周方向在偏离包含检测到的SAM的伺服数据的位置一个预先确定的距离的另一个位置写入对应类型的另外的伺服数据项。每当在磁盘(11)上写入伺服数据集(每个伺服数据集都包括各种类型的数据项)时，磁头(12)都在磁盘(11)的径向上移动一个预先确定的间距。

Description

磁盘驱动器和检测 该磁盘驱动器中的伺服地址标记的方法
技术领域
本发明涉及这样的磁盘驱动器，该磁盘驱动器利用复合磁头执行自我伺服写入过程，以便在磁盘的圆周方向排列多个伺服数据集，每个伺服数据集都包含多种伺服数据类型，每一种类型都包含独特的伺服地址标记类型。具体来说，本发明涉及适合于检测磁盘中的伺服数据的目标类型的磁盘驱动器以及检测磁盘中的伺服地址标记的方法。
背景技术
使用磁盘(磁盘介质)作为记录介质的磁盘驱动器已为大家所熟知。磁盘驱动器，特别是小型磁盘驱动器，通常使用在记录面的一部分嵌入了伺服数据的磁盘。伺服数据是在磁盘的圆周方向等间隔地以及在磁盘的径向上径向地记录的。伺服数据包含伺服地址标记(SAM)，该标记是用于确定伺服数据的代码。
已知，使用带有推针的排斥写入器是在磁盘的记录面上写入伺服数据的一种方法。使用推针的伺服写入器以机械方式馈送磁头。因此，随着磁道密度的增大，使用推针的伺服写入器需要具有很高的机械精度才能以比较精确的间距馈送磁头。此外，伺服写入器通常在磁盘不装入磁盘驱动器的外壳中时(即，当磁盘驱动器的顶盖打开时)写入伺服数据。因此，需要一种诸如清洁室之类的设备来允许伺服写入器写入伺服数据。
因此，近年来，经常使用一种叫做“自我伺服写入”的伺服数据写入方法，该方法可以处理增大的磁道密度，并且不需要诸如清洁室之类的设备。这种方法的特征在于，当在安装在磁盘驱动器上的磁盘上执行伺服写入时，该设备本身控制磁头的定位(固定)。人们已经提出了各种方法作为自我伺服写入方法。其中一个这样的方法是，在磁盘的圆周方向将伺服数据分为许多类型(组)，以便执行磁头跟踪和伺服数据写入。可以将伺服数据分类为，例如，奇数编号的扇区伺服数据和偶数编号的扇区伺服数据，或者用于设备的伺服数据(实际伺服数据)和只用于自我伺服写入的伺服数据(虚拟伺服数据)。应用了此方法的磁盘驱动器使用复合磁头，这种磁头包括读取元件和写入元件，作为用于向磁盘写入或从磁盘读取数据的磁头。读取元件和写入元件在磁盘的径向上是彼此错位的。
在一个其中的伺服数据被分为包括实际伺服数据和虚拟伺服数据的两种类型的例子中，在使用伺服数据写入(自我伺服写入过程)的磁盘的圆周方向上排列(记录)了多个实际伺服数据集和虚拟伺服数据集，如下所述。假设在磁盘中已经写入了实际伺服数据和虚拟伺服数据，直到磁道M。在这种情况下，磁头的读取元件用于从磁道M读取实际伺服数据。根据读取的实际伺服数据，在磁道N上执行写入虚拟伺服数据的操作。同样，使用虚拟伺服数据执行实际伺服数据的操作。
在磁盘驱动器中，磁头从磁盘读取的信号被前置放大器放大，然后传输到读取通道IC。传输到读取通道IC的信号(读取信号)被可变增益放大器(VGA)放大。放大信号的波形被滤波器整形，然后由模拟/数字转换器(ADC)数字化。数字化的信号(读取数据)被传输到伺服地址标记(SAM)检测器。伺服地址标记检测器在读取数据中检测伺服数据中包含的伺服地址标记。根据伺服地址标记的检测结果，在读取数据中检测伺服数据。
对于伺服数据中包含的伺服地址标记代码，通常使用相同的代码，不管在其中记录了伺服数据的磁盘的位置(伺服位置)如何。或者，对于伺服地址标记代码，可以在磁盘的相同的径向位置使用彼此相差一个伺服数据项的代码。应用了自我伺服写入方法的磁盘驱动器必须只读取实际伺服数据或只读取虚拟伺服数据。因此，磁盘驱动器必须区别实际伺服数据与虚拟伺服数据。然而，如果对实际伺服数据和虚拟伺服数据应用了相同的伺服地址标记，则在检测伺服地址标记时不可能确定是首先检测到实际伺服数据还是首先检测到虚拟伺服数据。因此，必须向伺服数据添加一个用于判断的代码，或者使用伺服数据中的地址代码中包含的扇区代码进行判断。
然而，向伺服数据添加一个判断代码的方法除当前格式的伺服数据之外需要一个单独的判断代码。在这种情况下，由于判断代码的长度，伺服数据变得更长。因此，应用添加判断代码的方法降低了磁盘上的可用于记录数据的(数据区)面积。此外，也不能确保伺服数据的目标类型，即，实际伺服数据或虚拟伺服数据中任何一种，被作为首次伺服数据搜索的结果检测到。在这种情况下，伺服数据搜索必须不断重复，直到找到伺服数据的目标类型。
另一方面，对于使用扇区代码确定伺服数据类型的方法，数据区不会缩小，因为扇区代码已经包含在地址代码中。然而，还是这种方法，却不能确保伺服数据的目标类型被作为首次伺服数据搜索的结果检测到。
发明内容
本发明的目标是在应用自我伺服写入过程在磁盘的圆周方向上排列多个伺服数据集(每个伺服数据集都包含多种伺服数据类型)时能够肯定地只检测到伺服数据的目标类型，而无需向伺服数据中添加任何新的代码。
根据本发明的一个方面，提供了一种磁盘驱动器，在磁盘的圆周方向上排列了多个伺服数据集，每个伺服数据集都包含N(满足N＞1的自然数)种伺服数据类型，每一种类型都包含独特的伺服地址标记类型和位置信息。这种磁盘驱动器包括复合磁头、指定装置、检测装置和第一到第三控制装置。复合磁头包括写入元件和读取元件。写入元件和读取元件在磁盘的径向上是彼此错位的。指定装置在利用复合磁头的自我伺服写入过程中指定将要被检测的N种伺服地址标记类型中的一种，N种伺服地址标记类型包含在相应的N种伺服数据类型中。每当相应的伺服数据集中包括的相同类型的伺服数据项被写入磁盘的圆周方向时，指定装置就切换，以指定伺服数据项的类型所特有的伺服地址标记。检测装置在由复合磁头的读取元件从磁盘读取的然后转换为数字数据的读取数据中检测指定装置所指定的伺服地址标记。在自我伺服过程中，每当检测装置检测到指定装置所指定的伺服地址标记时，第一控制装置都根据包含伺服地址标记的伺服数据中的位置信息将复合磁头的写入元件定位在磁盘的目标径向位置上在写入元件被定位在磁盘上的目标径向位置的情况下，第二控制装置使写入元件在磁盘的圆周方向在偏离包含指定装置所指定的伺服地址标记的伺服数据的位置一个预先确定的距离的另一个位置写入对应类型的另外的伺服数据项。每当另外的伺服数据项集被写入磁盘的圆周方向时，第三控制装置在磁盘的径向上将复合磁头移动一个预先确定的间距。每个伺服数据项集都包括N种伺服数据项类型。
在随后的描述中将阐述本发明的其他目标和优点，经过描述这些目标和优点将变清楚，也可以通过本发明的实践来了解。本发明的目标和优点可以通过下文中特别指出的手段和它们的组合来实现和获得。
附图说明
本说明书收入的并构成本说明书的一部分的附图说明了本发明的目前优选的实施例，与上文给出的一般说明，下面给出的实施例的详细说明一起，用于说明本发明的原理。
图1是显示根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器的配置的方框图；
图2是显示在磁盘11的记录面上的相同径向位置记录的N种数据类型以及数据格式的图表；
图3是显示根据本实施例的自我伺服写入过程的过程的流程图；
图4A到4D是说明根据本实施例的自我伺服写入过程的图表；
图5是显示在本实施例的第一种修改方案中应用的R/W通道IC的配置的方框图；
图6是显示在本实施例的第二种修改方案中应用的R/W通道IC的配置的方框图；
图7是显示在本实施例的第三种修改方案中应用的R/W通道IC的配置的方框图；
图8是显示在本实施例的第四种修改方案中应用的R/W通道IC的配置的方框图；以及
图9是显示在本实施例的第五种修改方案中应用的R/W通道IC的配置的方框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来描述本发明。图1是显示根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器的配置的方框图。在磁盘驱动器(以下简称“HDD”)中，磁盘11是具有两个磁盘面(即，顶面和底面)的记录介质。磁盘11的顶面和底面的至少一个磁盘表面，例如，两个磁盘面构成了可以在上面以磁性方式记录数据的记录面。每一个磁头12都如此排列以便与磁盘11的对应的一个记录面相关联。每一个磁头12都用于在磁盘11上写入数据(数据记录)和从磁盘11上读取数据(数据再现)。磁头12是一种复合磁头，这种磁头包括读取元件(R)121(参见图4A到4D)和写入元件(W)122(参见图4A到4D)。读取元件121由MR(抗磁)元件构成。写入元件122由感应薄膜元件构成。在图1中的配置中，采用了包括单个磁盘11的HDD。然而，HDD中可以有许多磁盘11层叠在一起。
伺服数据是使用对应的磁头12和稍后描述的过程写入到磁盘11的每一个记录面上的。在其中写入伺服数据的区域从磁盘11的中心径向地排列，在磁盘11的圆周方向上等间隔。在磁盘的圆周方向上的相邻的伺服区域之间的间隔叫做“伺服间隔”。在本实施例中，在磁盘11中写入了N(满足N＞1的自然数)种伺服数据类型。
下面将描述N种伺服数据类型。图2显示了在磁盘11的记录面上的相同径向位置记录的伺服数据。从图2可以看出，记录了N种伺服数据类型200-1(SV#1)到200-N(SV#N)的区域(伺服区域)交替而重复地排列在磁盘11的记录面上的相同径向位置上，并相距指定的伺服间隔D。伺服数据200-1(SV#1)到200-N(SV#N)分别包含前同步码201-1到201-N，伺服地址标记(以下简称“SAM”)202-1(SAM#1)到202-N(SAM#N)，地址代码203-1到203-N，以及位置误差信号(以下简称“PES”)204-1到204-N。
前同步码201-i(i＝1到N)包含指定频率的自动增益控制(AGC)信号，用于稳定信号的振幅。SAM 202-i(SAM#i)是伺服数据类型200-i所特有的信号模式表示的代码(以下简称“SAM代码”)。
地址代码203-i包含柱面代码(柱面号)和扇区代码(扇区号)。柱面代码表示已经写入了对应的伺服数据200-i(SV#i)的磁盘11上的柱面(磁道)位置。扇区代码表示按同一个柱面(磁道)上的伺服数据的序列排列的对应的伺服数据200-i(SV#i)的顺序。PES204-i表示脉冲串信号，作为再现波形的振幅，表示有关磁头在正在向其中写入对应的伺服数据200-i(SV#i)柱面中的相对位置(位置误差)的信息。
请回头参考图1，磁盘1由主轴电机(以下简称“SPM”)高速旋转。磁头12连接到传动器(滑架)14的顶部作为磁头移动机制。磁头12随着传动器14的旋转在磁盘11的径向上移动。如此，磁头12定位在目标磁道上。传动器14具有音圈电机(以下简称“VCM”)15，充当传动器14的驱动源。传动器14由VCM15驱动。SPM 13和VCM 15由电机驱动器(电机驱动器IC)16提供的驱动电流驱动。CPU 21确定用于确定电机驱动器16向SPM 13和VCM 15提供的驱动电流的值(受控变量)。
磁头12连接到前置放大器(磁头IC)17。前置放大器17包括用于放大由磁头12读取的读取信号的读取放大器，以及将写入数据转换为写入电流的写入放大器。前置放大器17连接到读取/写入通道IC(以下简称R/W通道IC)18。R/W通道IC 18具有对读取信号执行A/D(模拟/数字)和对读取数据进行解码的过程的读取通道功能。R/W通道IC 18还具有执行对写入数据进行编码的过程及其他过程的写入通道功能R/W通道IC 18还具有检测已数字化的读取数据中的伺服数据的功能。
R/W通道IC 18包括可变增益放大器(以下简称“VGA”)181、滤波器182、A/D(模拟/数字)转换器(以下简称“ADC”)183、SAM寄存器184，以及SAM检测器185。VGA 181构成了自动增益控制(VGA)电路以保持前置放大器17(具体来说，前置放大器中的读取放大器)放大的读取信号的固定水平。滤波器182用于对来自VGA 181的输出信号的波形整形。ADC 183将此波形被整形的读取信号数字化。SAM寄存器184用于设置将要被SAM检测器185检测的SAM代码。SAM检测器185检测被ADC183数字化的读取数据中的由SAM寄存器184设置的SAM代码。然后，SAM检测器185输出SAM检测信号186。在图1中，省略了用于检测被ADC 183数字化的读取数据中的伺服数据的电路。所检测到的伺服数据被转移到门阵列19。
门阵列19是一个特定用途集成电路(ASIC)。门阵列19具有响应R/W通道IC 18中的SAM检测器185输出的SAM检测信号186生成表示下一伺服数据的临时位置(即，定时)的伺服门脉冲。门阵列19包括用于保存R/W通道IC 18传输的伺服数据的伺服寄存器191。一个磁盘控制器(以下简称“HDC”)20连接到主机。主机是由个人计算机代表的并利用HDC的电子设备。HDC 20在其与主机之间发送与接收命令(写入命令、读取命令等等)和数据。HDC 20还控制通过R/W通道IC 18往返于磁盘11的数据传输。
CPU 21具有一个非易失存储器，例如，ROM(只读存储器)211。由CPU 21执行的控制程序已经存储在ROM 201中。CPU21还具有RAM(随机存取存储器)212。RAM 212的整个区域的一部分被用作CPU 21的工作区。CPU 21是HDD的主控制器。CPU 21根据ROM 211中存储的控制程序控制电机驱动器16、R/W通道IC 18、HDC 20及其他设备。CPU 21还执行定位控制(跟踪控制)等等，以便在目标磁道上的目标范围内定位磁头12。跟踪控制是根据门阵列19中的伺服寄存器191中保存的伺服数据中的位置信息(柱面代码和PES)来进行的。此外，CPU 21还执行使用磁头12在磁盘11中写入伺服数据的自我伺服写入过程。
现在，将参考说明操作的图3、4A到4B中的流程图描述图1所示的HDD中的自我伺服写入过程。在应用于本实施例的自我伺服写入过程中，在磁盘11的相同的径向位置写入了伺服数据200-1、200-2、…，200-N的更多模式(更多伺服数据。为写入伺服数据200-1、200-2、…，200-N的更多模式，使用已经写入的伺服数据200-N，200-i，…，200-(N-1)执行磁头12的写入元件(W)在磁盘11上的目标径向位置的定位控制。此外，当开始根据图3中的流程图的自我伺服写入过程时，已经在磁盘11中的第一径向位置写入多个伺服数据集，每个伺服数据集都包含伺服数据200-1、200-2、...，200-N。稍后将描述在第一径向位置写入伺服数据200-1、200-2、...，200-N的过程。
首先，CPU 21将用于指定伺服数据类型(SAM代码)的变量i设置为1的初始值(步骤S1)。然后，CPU 21通过门阵列19设置伺服数据200-i中包含的SAM 202-i，即，R/W通道IC 18中的SAM寄存器184中的SAM#i(SAM#i代码)。
当磁盘11正在被SPM 13以高速旋转时，磁头12几乎以距离磁盘11恒定距离从磁盘11浮动。在这种情况下，磁头12的读取元件(R)将磁盘11的记录面上记录的信息转换为电信号。被磁头12转换的信号，即，读取信号，被前置放大器17中的读取放大器放大。经过放大的读取信号将其振幅由R/W通道IC 18中的VGA 191维持在固定的水平上。VGA 181的输出信号(读取信号)将其高频组件由滤波器182除去以对其波形整形。其波形被滤波器182整形的读取信号由ADC 183数字化(量子化)。
R/W通道IC 18中的SAM检测器185只在门阵列19输出伺服门脉冲时才操作。在此操作条件下，SAM检测器185在被ADC 183数字化的读取数据中检测在SAM寄存器184中设置的SAM#i代码(在这种情况下，SAM#1代码)。在检测到SAM#i代码时，SAM检测器185输出有效的SAM检测信号186。
R/W通道IC 18根据SAM检测器185输出的SAM检测信号186生成包含表示伺服数据的传输开始的逻辑位“1”的标志信息。R/W通道IC 18连续地将标志信息传输到门阵列19。此外，R/W通道IC 18根据SAM检测信号186检测SAM#i代码后面的地址代码203-i和PES 204-i、在上述标志信息之后，R/W通道IC 18将包含检测到的SAM#i代码(SAM 202-i)、地址代码203-i和PES 204-i的伺服数据200-i连续传输到门阵列19。
门阵列19根据R/W通道IC 18传输的标志信息中包含的逻辑前导位“1”确定伺服数据200-i传输的开始。在这种情况下，使用确定伺服数据200-i的传输开始时的时间点作为参考，门阵列19生成表示下一个伺服数据200-i的时间的伺服门脉冲。门阵列19还在伺服寄存器191中保存在标志信息之后R/W通道IC 18传输的伺服数据200-i。
当SAM检测信号186被R/W通道IC 18中的SAM检测器185输出时(步骤S3)，CPU 21执行跟踪控制以在磁盘11上的目标径向位置定位磁头12的写入元件(W)122(步骤S4)。此控制基于门阵列19中的伺服寄存器191中保存的伺服数据200-i中的位置信息进行。伺服数据中的位置信息是柱面代码和PES(位置误差信号)。
CPU 21可以使用伺服扇区脉冲而不是SAM检测信号186作为用作跟踪控制的触发器的信号。伺服扇区脉冲是由门阵列19生成的，如下所述。在确定开始从R/W通道IC18传输伺服数据200-i之后，门阵列19从伺服数据200-i检测标志信息之后的SAM代码。门阵列19使用检测到SAM代码时的时间点作为参考生成伺服扇区脉冲。CPU 21可以使用此伺服扇区脉冲作为CPU 21的中断信号，根据伺服数据200-i中的位置信息开始跟踪控制。
然后，CPU 21根据伺服数据200-i中的位置信息执行跟踪控制以在磁盘11上的目标径向位置定位磁头12的写入元件122。然后，CPU 21使用对应于伺服数据200-i的伺服门脉冲作为定时脉冲并作为参考在一个指定的时间之后使写入元件122在磁盘11中写入包含SAM#(i+1)代码的另外的伺服数据(伺服模式)(步骤S5)。此指定的时间对应于磁盘11的圆周方向上的伺服间隔D。
在这种情况下，构成磁头12的读取元件121和写入元件122在磁盘11的径向上彼此错位距离d，如图4A到4D所示。具体来说，写入元件122在从磁盘11的内周边到外周边的方向上与读取元件121偏离距离d。相应地，如果写入元件122根据由读取元件121读取的伺服数据200-i(SV#i)被定位于磁盘11上的目标径向位置，则在下一伺服数据200-(i+1)的位置可以写入另外的伺服数据，伺服数据200-(i+1)跟随在伺服数据200-i之后，并在磁盘的径向上(从磁盘11的内周边到外周边的方向上)与伺服数据200-i偏离距离d。因此，如果i是1，读取元件121读取伺服数据200-1(SV#1)，该数据位于在磁盘11的径向上偏离目标径向位置距离d，如图4A所示。然后，根据由读取元件121读取的伺服数据200-1(SV#1)，写入元件122被定位于目标径向位置。在此情况下，如图4A中的箭头A所示，另外的伺服数据401-2被写入到这样的一个位置，该位置在磁盘11的圆周方向偏离伺服数据200-1(SV#1)一个伺服间隔D，还在磁盘11的径向上偏离读取元件121距离d。因此，伺服数据4022被添加到已经写入到磁盘11的伺服数据200-2(SV#2)。即，写入伺服数据200-2(SV#2)的区域在磁盘11的径向上延长对应于另外的伺服数据401-2的距离。
在写入另外的伺服数据项时，CPU 21判断是否已经在11的圆周方向(整周)上写入相同类型的另外的伺服数据项(步骤S6)如果相同类型的另外的伺服数据项还没有写入到磁盘11的圆周方向，则CPU 21重新执行从步骤S3开始的过程。相反，一旦磁盘11旋转一次以在磁盘11的圆周方向写入相同类型的另外的伺服数据项，则CPU 21将变量i增加1(步骤S7)。然后，CPU 21判断增大的变量i是否等于N(步骤S8)。如果增大的变量i不等于N，则CPU 21使用增大的变量i重新执行从步骤S2开始的过程。如果增大之前的变量i是如上所述的1，则增大的变量i是2。相应地，在SAM寄存器184中设置SAM#2代码。在这种情况下，如图4B所示，写入元件122被根据包含SAM#2代码(SAM 202-2)的伺服数据200-2定位在目标径向位置上。然后，如图4B中的箭头B所示，另外的伺服数据401-3被写入到这样的一个位置，该位置在磁盘11的圆周方向偏离伺服数据200-2(SV#2)一个伺服间隔D，还在磁盘11的径向上偏离读取元件121距离d。因此，伺服数据4O1-3被添加到已经写入到磁盘11的伺服数据200-3(SV#3)。即，写入伺服数据200-3(SV#3)的区域在磁盘11的径向上延长对应于另外的伺服数据401-3的距离。
另一方面，如果增大的变量i等于N，则CPU 21在R/W通道IC 18中的SAM寄存器184中设置SAM#N代码(SAM202-N)。(步骤S8a)。然后，CPU 21等待R/W通道IC 18中的SAM检测器185输出SAM检测信号186(步骤S9)。一旦R/W通道IC 18中的SAM检测器185输出SAM检测信号186(步骤S6)，CPU 21执行跟踪控制以在磁盘11上的目标径向位置定位磁头12的写入元件122(步骤S10)。在这种情况下。门阵列19中的伺服寄存器191保存包含SAM寄存器184指定的SAM#N代码(SAM 202-N)的伺服数据200-N(SV#N)。相应地，步骤S10中的跟踪控制是基于伺服数据200-N(SV#N)中的位置信息进行的。
CPU 21根据伺服数据200-N中的位置信息执行跟踪控制以在磁盘11上的目标径向位置定位磁头12的写入元件122。然后，CPU 21使用对应于伺服数据200-N(SV#N)的伺服门脉冲作为参考在一个指定的时间之后使写入元件122在磁盘11中写入包含下一伺服数据200-1(SV#1)的SAM#1代码的另外的伺服数据(步骤S11)。因此，另外的伺服数据被写入到伺服数据200-N(SV#N)之后的伺服数据200-1(SV#1)的位置。
即，如果i是N，则写入元件122被根据包含SAM#N代码(SAM 202-N)的伺服数据200-N(SV#N)定位在目标径向位置上。然后，如图4C中的箭头C所示，另外的伺服数据401-1被写入到这样的一个位置，该位置在磁盘11的圆周方向偏离伺服数据200-N(SV#N)一个伺服间隔D，还在磁盘11的径向上偏离读取元件121距离d。因此，伺服数据401-1被添加到已经写入到磁盘11的伺服数据200-1(SV#1)。即，写入伺服数据200-1(SV#1)的区域在磁盘11的径向上延长对应于另外的伺服数据401-1的距离。
在写入另外的伺服数据项时，CPU 21判断是否已经在11的圆周方向上写入相同类型的另外的伺服数据项(步骤S12)。如果相同类型的另外的伺服数据项还没有写入到磁盘11的圆周方向，则CPU 21重新执行从步骤S9开始的过程。相反，一旦相同类型的另外的伺服数据项已经写入到磁盘11的圆周方向，则CPU 21判断伺服数据项已经写入到磁盘11的第二径向位置(步骤S13)此第二径向位置是磁盘上的要写入伺服数据项的最外的位置。如果伺服数据项没有写入到第二径向位置，则CPU 21根据包含SAM寄存器184中当前设置的SAM#N代码的伺服数据200-N(SV#N)在磁盘11的径向(朝着外周边的方向)移动磁头12一个预先确定的间距(步骤S14)。在这种情况下，预先确定的间距是作为在磁盘11的径向上小于磁头12的写入元件122的宽度的值预先定义的。这就防止磁头12的读取元件121在磁盘11的径向上从已经写入的伺服数据200-N(SV#N)的区域跳出。此外，也不会在已经写入的伺服数据200-N的区域和另外的伺服数据的区域之间造成缺口。
在磁头12在磁盘的径向上移动预先确定的间距之后，CPU 21重新启动从上述步骤S1开始的过程。结果，如图4D中的箭头D所示，另外的伺服数据402-2被写入到这样的一个位置，该位置在磁盘11的圆周方向偏离伺服数据200-1一个伺服间隔D，该位置还在图4C中的磁盘11的情况下对应于写入元件122在磁盘径向上移动预先确定的间距的结果。因此，伺服数据402-2被添加到已经写入到磁盘11的伺服数据200-2(SV#2)。
另一方面，如果伺服数据项已经被写入到第二径向位置(步骤S13)，则CPU 21就结束自我伺服写入过程。此时，已经在磁盘11中的第一径向位置写入多个伺服数据集，每个伺服数据集都包含N种伺服数据类型：伺服数据200-1(SV#1)到200-N(SV#N)。在这种情况下，每一个伺服数据集200-1(SV#1)到200-N(SV#N)都写入到磁盘11的从其第一径向位置到第二径向位置的径向上，并且在磁盘11的圆周方向间隔相等(固定伺服间隔D)。
当利用包括这样的磁盘11的HDD时，可以使用N种伺服数据类型(伺服数据200-1(SV#1)到200-N(SV#N))中的一种作为真伺服数据。在这种情况下，剩余的伺服数据可以用作伪的伺服数据，伪伺服数据的所有区域可以是数据区的一部分。此外，作为激活HDD时执行的初始化过程，CPU可以在R/W通道IC 18中的SAM寄存器中的真伺服数据所特有的SAM代码。
如此，根据本实施例的自我伺服写入过程利用了写入到磁盘11的伺服数据200-N、200-1、…，200-(N-1)，以便在磁盘11上的目标径向位置定位磁头12的写入元件122。这种利用是通过在磁头12的读取元件121和写入元件122之间的磁盘径向上存在错位来实现的。写入元件122被根据由读取元件121读取的伺服数据200-N、200-1、…，200-(N-1)定位在目标径向位置上。在这种情况下，写入元件122在磁盘11中写入伺服数据200-1(SV#1)、200-2(SV#2)、…，200-N(SV#N)的另外的模式。
因此，在本实施例中，要检测用于进行跟踪控制的类型的伺服数据200-i(SV#i)，只需要在SAM寄存器184中设置该类型所特有的SAM#i代码(SAM 202i)。目标类型的伺服数据可以轻易地通过检测SAM#i(伺服地址标记)而检测到。
下面将详细地描述本实施例的效果。首先，在根据本实施例的自我伺服写入过程中，可以使用其数量是原来需要的伺服数据的数量N倍的伺服数据。如此，写入元件122可以准确地定位在磁盘11的目标径向位置上。此外，在自我伺服写入过程之后，原来需要的伺服数据(真伺服数据)之外的伺服数据的所有区域都可以用作数据区的一部分。如此，尽管使用其数量是原来需要的伺服数据的数量N倍的伺服数据，数据区也不会减少。
在根据本实施例的自我伺服写入过程中，虽然磁盘11旋转一次，但是只需要读取磁盘11的相同的径向位置上记录的N种伺服数据类型(伺服数据200-1到200-N)中的一种。每当磁盘11旋转一次时，就切换要读取的数据的类型。要如此读取N种伺服数据类型中的一种，必须能够彼此区别这些伺服数据类型。
另一方面，常规伺服数据使用相同的SAM代码。如此，如果常规伺服数据格式被应用于N种伺服数据类型：伺服数据200-1(SV#1)到200-N(SV#7)，则当检测SAM代码时不可能判断伺服数据200-1(SV#1)到200-N(SV#7)中的哪一种被首先检测到。如此设想，可以将用于判断数据类型的代码添加到伺服数据或者可以使用地址代码中的扇区代码判断数据的类型。
然而，对于向伺服数据添加判断代码的方法(第一种方法)，伺服数据的长度中增加了对应于此判断代码的量。即，这种方法减少了可以用作数据区的区域，因而不利。此外，也不能确保目标类型的伺服数据在首次伺服数据搜索期间被检测到。因此，伺服数据搜索必须不断重复，直到找到目标类型的伺服数据。另一方面，对于使用扇区代码进行判断的方法(第二种方法)，使用地址代码中的现有数据可以避免可以用作数据区的区域减少的情况。然而，与第一种方法的情况相同，也不能确保目标类型的伺服数据在首次伺服数据搜索期间被检测到。
相反，在本实施例中，不同类型的SAM代码用于相应的伺服数据类型，即，用于彼此不同的伺服数据。此外，在本实施例中，提供了SAM寄存器184，其中，CPU 21设置伺服数据的目标类型中包含的SAM代码。因此，SAM检测器185只能检测到寄存器184中设置的SAM代码。即，在本实施例中，只是通过在SAM寄存器184中设置将要被检测的伺服数据类型所特有的SAM代码而无需向伺服数据添加任何新的代码，就可以只检测到目标类型的伺服数据。此外，在自我伺服写入过程中，在SAM寄存器184中设置SAM代码的操作不必根据伺服间隔执行而根据磁盘旋转一次的时间间隔执行。因此，CPU 21可以足以完成此操作。
已经描述了根据本实施例的自我伺服写入过程。现在，将描述在磁盘11中的第一径向位置写入伺服数据的操作。图1中的HDD具有已知的配置，在该配置中，如果尝试驱动传动器14以朝着SPM 13的方向移动磁头12，传动器14的操作被制动器(未显示)调节。当传动器14被对着制动器按下时，磁头12被定位在磁盘11上的第一径向位置。即，磁头12可以无需依靠跟踪控制而被定位在第一径向位置。第一径向位置是磁盘11上的写入伺服数据的最里面的位置。因此，在本实施例中，在自我伺服写入过程之前，传动器14被对着制动器按下以机械地定位在磁盘11上的第一径向位置。在此情况下，CPU 21使写入元件122在磁盘11上的第一径向位置写入伺服数据集，之间相距伺服间隔D。每一个伺服数据集都由伺服数据200-1(SV#1)到200-N(SV#N)构成。
[第一种修改方案]
现在，将描述本发明的实施例的第一种修改方案。图5是显示用于代替图1中的R/W通道IC 18的R/W通道IC 180的配置。在图5中，类似于图1中的组件用与图1中的相同的参考编号表示。在图5中，CPU 21通过门阵列19在M(满足1＜M＜N的自然数)个SAM寄存器184-1到184-M中设置N种SAM代码类型中包括的M种SAM代码类型。SAM检测器185a在被ADC 183数字化的读取数据中检测SAM寄存器184-1到184-M中设置的M种SAM代码类型。每当检测到M种SAM代码类型中的一种时，SAM检测器185就输出有效的SAM检测信号186。
因此，在本实施例的第一种修改方案中，提供了M个SAM寄存器184-1到184-M以允许SAM检测器185a检测多种(M)种SAM代码类型。因此，当在自我伺服写入过程之后利用HDD时，可以作为真伺服数据检测到N种伺服数据类型中包括的并在SAM寄存器184-1到184-M设置的M种伺服数据类型。例如，假设N＝8，M＝2，分别在SAM寄存器184-1和184-2中设置了SAM代码SAM#1和SAM#2。在这种情况下，在200-1到200-8种伺服数据中，伺服数据200-1到200-7被SAM检测器185a检测到。
使用类似于上述实施例中的过程，执行根据本实施例的第一种修改方案的自我伺服写入过程。然而，在此自我伺服写入过程中，必须只使用SAM寄存器184-1到184-N的预先确定的一个，而在剩余的SAM寄存器中设置检测不到的伪SAM代码。
[第二种修改方案]
现在，将描述本发明的实施例的第二种修改方案。图6是显示用于代替图1中的R/W通道IC 18的R/W通道IC 280的配置。在图6中，类似于图1中的组件用与图1中的相同的参考编号表示。在图6中，CPU 21通过门阵列19在模式寄存器284中安置SAM检测模式信息。SAM检测模式信息指定要检测的P(满足0＜P＜N的自然数)种SAM代码类型。SAM检测模式信息是由CPU 21通过门阵列19设置的。SAM检测器285包括解码器285a。解码器285a通过对模式寄存器284中设置的SAM检测模式信息进行解码来判断将由SAM检测器285检测的P种SAM代码类型。从而SAM检测器285在由ADC 183数字化的读取数据中检测模式寄存器284所指定的模式所特有的P种SAM代码类型。
因此，在本实施例的第二种修改方案中，只是通过使用模式寄存器284切换SAM检测模式，SAM检测器285被允许检测该模式所特有的P种SAM代码类型。使用类似于上述实施例中的过程，执行根据本实施例的第二种修改方案的自我伺服写入过程。然而，在此自我伺服写入过程中，必须交替而重复地设置N种SAM检测模式信息类型，指定一种类型(对于P＝1)的SAM代码，即，N种SAM检测模式信息类型，一个接一个地指定SAM#1到SAM#N。
[第三种修改方案]
现在，将描述本发明的实施例的第三种修改方案。图7是显示用于代替图1中的R/W通道IC 18的R/W通道IC 380的配置。在图7中，类似于图1中的组件用与图1中的相同的参考编号表示。在图7中，CPU 21通过门阵列19在选择寄存器384中设置N位SAM检测器选择信息。N位SAM检测器选择信息对应于N种SAM代码类型。SAM检测器选择信息由位b0到bN-1构成。选择寄存器384中设置的SAM检测器选择信息的位b0到bN-1分别被输入到SAM检测器385-1到385-N的启用终端EN。
当启用时，SAM检测器385-1到385-N具有分别检测SAM代码SAM#1到SAM#N的功能。当SAM检测器385-1到385-N的启用终端EN的逻辑状态为“1”时，它们被启用。即，如果SAM检测器选择信息的位b0到bN-1分别是“1”，则选择SAM检测器385-1到385-N。在这种情况下，SAM检测器385-1到385-N在ADC 183数字化的读取数据中分别检测SAM代码SAM#1到SAM#N。在检测到本身所特有的SAM代码时，每一个SAM检测器385-1到385-N输出有效的SAM检测信号。发自SAM检测器385-1到385-N的SAM检测信号被write-ORed，而wireORing获得的信号被用作SAM检测信号186。
因此，在第三种修改方案中，通过在选择寄存器384中设置N位SAM检测器选择信息，可以选择对应于此信息中所包含的逻辑位“1”的SAM检测器385-i以检测SAM#i代码。显然，如果N位SAM检测器选择信息中只有一个位是逻辑“1”，则只能检测对应于此位的一个种SAM代码类型。此外，如果N位SAM检测器选择信息中有多个位是逻辑“1”，则可以检测对应于多个位的多种SAM代码类型。
[第四种修改方案]
现在，将描述本发明的实施例的第四种修改方案。图8是显示用于代替图1中的R/W通道IC 18的R/W通道IC 480的配置。在图8中，类似于图1中的组件用与图1中的相同的参考编号表示。在本实施例的第三种修改方案中，SAM检测器385-1到385-N的操作本身由选择寄存器384中设置的SAM检测器选择信息的位b0到bN-1进行控制。相反，在本实施例的第四种修改方案中，SAM检测器选择信息的位b0到bN-1控制ADC 183向SAM检测器485-1到485-N输入读取数据的过程。因此，在本实施例的第四种修改方案中，在ADC 183的输出和SAM检测器485-1到485-N的输入之间分别提供了开关486-1到486-N。
开关486-1到485-N分别依据选择寄存器384中设置的SAM检测器选择信息的位b0到bN-1的逻辑状态而打开和关闭。因此，只有在开关486-1到486-N分别打开的情况下，ADC 183输出的数字化读取数据才被输入到SAM检测器485-1到485-N。即，只有在开关486-1到486-N分别打开的情况下，SAM检测器485-1到485-N才执行有效的SAM代码检测操作。这相当于分别基于SAM检测器选择信息的位b0到bN-1的逻辑状态从SAM检测器485-1到485-N进行选择。
[第五种修改方案]
现在，将描述本发明的实施例的第五个种修改方案。图9是显示用于代替图1中的R/W通道IC 18的R/W通道IC 580的配置。在图9中，类似于图1中的组件用与图1中的相同的参考编号表示。与本实施例的第四种修改方案对比，本实施例的第五个种修改方案的特征在于控制SAM检测器485-1到485-N的输出。因此，在本实施例的第五种修改方案中，分别SAM检测器485-1到485-N的输出提供了开关486-1到486-N。
SAM检测器485-1到485-N在ADC 183输出的数字化读取数据中分别定期执行检测SAM代码SAM#1到SAM#N的操作。当SAM检测器485-1到485-N分别检测到SAM代码SAM#1到SAM#N时，它们输出有效的SAM检测信号。只有在开关486-1到486-N打开的情况下，发自SAM检测器485-1到485-N的有效的SAM检测信号才会分别穿过开关486-1到486-N，然后才会wire-ORed。这相当于分别基于SAM检测器选择信息的位b0到bN-1的逻辑状态从SAM检测器485-1到485-N进行选择。
在对实施例以及其修改方案的描述中，本发明应用于HDD(磁盘驱动器)。然而，本发明也适用于HDD之外的磁盘驱动器，例如，磁光盘驱动器，条件是这些磁盘驱动器包括必须能在其中记录伺服数据的磁盘。那些精通本技术的人可以容易地实现其他优点和进行其他修改。因此，本发明的更广的方面不仅局限于这里显示和描述的具体细节和代表性的实施例。相应地，在不偏离所附权利要求和它们的等效物所定义的一般发明概念的精神或范围的情况下，可以进行各种修改。

Claims (15)

1.一种磁盘驱动器，在磁盘(11)的圆周方向上排列了多个伺服数据集，每个伺服数据集都包含第一数量的伺服数据项类型，每一种类型都包含独特的伺服地址标记类型和位置信息，该磁盘驱动器的特征在于包括：
包括写入元件(122)和读取元件(121)的复合磁头(12)，读取元件和写入元件在磁盘(11)的径向上是彼此错位的；
主控制器(21)，用于在利用复合磁头(12)的自我伺服写入过程中指定将要被检测的伺服地址标记的类型，该类型是相应的第一数量的伺服数据项类型中包含的第一数量的伺服地址标记类型中的一种每当相应的伺服数据项集中包括的相同类型的伺服数据项被写入磁盘(11)的圆周方向时，主控制器(21)就操作，以切换到伺服数据项的类型所特有的伺服地址标记的指定；
检测装置，用于在由复合磁头(12)的读取元件(121)从磁盘(11)读取、然后转换为数字数据的所读取数据中，检测主控制器(21)所指定的伺服地址标记；
其中，
主控制器(21)，在自我伺服过程中，每当检测装置(185)检测到主控制器(21)所指定的伺服地址标记时，都根据包含伺服地址标记的伺服数据中的位置信息操作，以将复合磁头(121)的写入元件(122)定位在磁盘(11)的目标径向位置上
主控制器(21)，操作被定位在磁盘(11)上的固标径向位置的写入元件(122)，使写入元件(122)在磁盘(11)的圆周方向，在偏离包含主控制器(21)所指定的伺服地址标记的伺服数据的位置一个预先确定的距离的另一个位置，在该磁盘(11)中写入对应类型的另外的伺服数据项；以及
主控制器(21)，每当另外的伺服数据项集被写入磁盘(11)的圆周方向时，在磁盘(11)的径向上将复合磁头(12)移动一个预先确定的间距，每个伺服数据项集都包括第一数量的伺服数据项类型。
2.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，进一步包括保存装置，用于保存主控制器(21)所指定的伺服地址标记，其中
检测装置在所读取的数据中检测保存装置所保存的伺服地址标记。
3.根据权利要求2所述的磁盘驱动器，其特征在于，保存装置包括用于保存伺服地址标记的寄存器(184)。
4.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，在自我伺服写入过程之后，主控制器(21)最多指定第一数量的伺服数据标记类型中包括的第二数量的伺服地址标记类型，其中第二数量小于第一数量。
5.根据权利要求4所述的磁盘驱动器，其特征在于，进一步包括保存装置，用于最多保存主控制器所指定的第二数量的伺服地址标记类型，保存装置在自我伺服写入过程中保存一种伺服地址标记类型，并且在自我伺服写入过程之后最多保存第二数量的伺服地址标记类型，其中
检测装置(185a)在所读取的数据中最多检测保存装置保存的第二数量的伺服地址标记类型。
6.根据权利要求5所述的磁盘驱动器，其特征在于：
保存装置包括可以保存第二数量的伺服地址标记类型的第二数量的寄存器(184-1到184-M)；以及
主控制器(21)，在自我伺服写入过程中，在第二数量寄存器(184-1到184-M)中的一个寄存器中，设置将要被检测的第一数量伺服地址标记类型中的一种，而在剩余寄存器中设置伪伺服地址标记，在自我伺服写入过程之后在第二数量的寄存器(184-1到184- M)中设置第一数量的伺服地址标记类型中包括的第二数量伺服地址标记类型。
7.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，主控制器(21)使用表示第三数量的伺服地址标记类型所特有的模式的模式信息，间接地指定将要被检测的并在第一数量的伺服地址标记中包括的第三数量的伺服地址标记类型，第三数量小于第一数量，并且对于自我伺服写入过程设置为1；以及
检测装置(285)对主控制器(21)指定的模式信息进行解码以检测模式信息表示的模式所特有的第三数量的伺服地址标记类型
8.根据权利要求7所述的磁盘驱动器，其特征在于，进一步包括保存装置，用于保存主控制器(21)所指定的模式信息，其中
检测装置在所读取的数据中检测保存装置所保存的模式信息表示的第三数量的伺服地址标记类型。
9.根据权利要求8所述的磁盘驱动器，其特征在于：
保存装置包括用于保存模式信息的寄存器(284)；以及
检测装置(285)在所读取的数据中检测寄存器(284)所保存的模式信息表示的第三数量的伺服地址标记类型。
10.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，检测装置包括第一数量的伺服地址标记检测器(385-1到385-N)，用于检测第一数量的伺服地址标记类型中包括的不同类型的伺服地址标记类型；以及
磁盘驱动器进一步包括选择装置(384)，用于选择检测主控制器(21)所指定的伺服地址标记的第一数量的伺服地址标记检测器(3851到385-N)中的一个。
11.根据权利要求10所述的磁盘驱动器，其特征在于，选择装置包括选择寄存器(384)，用于保存包括对应于第一数量的伺服地址标记类型的第一数量位的伺服地址标记检测器选择信息，第一数量位中的一个对应于主控制器(21)所指定的类型的伺服地址标记并代表预先确定的逻辑值；以及
如果选择寄存器中保存的伺服地址标记检测器选择信息中的对应的位具有预先确定的逻辑值，则选择第一数量的伺服地址标记检测器(385-1到385-N)中的每一个。
12.根据权利要求11所述的磁盘驱动器，其特征在于第一数量的伺服地址标记检测器(385-1到385-N)中的每一个都具有一个连接到选择寄存器(384)中保存的伺服地址标记检测器选择信息中的对应的位的启用端子，如果该位代表预先确定的逻辑值，则被启用。
13.根据权利要求11所述的磁盘驱动器，其特征在于，选择装置包括与第一数量的伺服地址标记检测器(485-1到485-N)和选择寄存器(384)中保存的第一数量位伺服地址标记检测器选择信息中包含的相应的位关联的所提供的第一数量的开关(486-1到486- N)，第一数量的开关(486-1到486-N)中的每一个都根据第一数量的位的伺服地址标记选择信息中包含的对应的位的逻辑值控制到对应的伺服地址标记检测器的读取数据的输入。
14.根据权利要求11所述的磁盘驱动器，其特征在于，选择装置包括与第一数量伺服地址标记检测器(485-1到485-N)和选择寄存器(384)中保存的第一数量位的伺服地址标记检测器选择信息中包含的相应的位关联的所提供的第一数量的开关(486-1到486- N)，第一数量的开关(486-1到486-N)中的每一个都对从对应的伺服地址标记检测器产生的检测结果的输出进行控制。
15.磁盘驱动器中的一种检测任意伺服地址标记的方法，该磁盘驱动器利用包括写入元件(122)和读取元件(121)的复合磁头(12)的执行自我伺服写入过程，以便在磁盘(11)的圆周方向排列多个伺服数据集，写入元件(122)和读取元件(121)在磁盘(11)的径向上彼此错位的，每个伺服数据集都包含多个伺服数据项类型，每一种类型都包含独特的伺服地址标记类型和位置信息，该方法的特征在于包括：
在自我伺服写入过程中，指定(S2)将要被检测的伺服地址标记类型，该类型是相应的多个伺服数据项类型所特有的多个伺服地址标记类型中的一个，伺服地址标记类型在数量上等于伺服数据项的类型；
在由复合磁头(12)的读取元件(121)从磁盘(11)读取的然后转换为数字数据的读取数据中检测(S3)所指定的伺服地址标记；
在自我伺服过程中，每当检测到所指定的伺服地址标记时，都根据包含伺服地址标记的伺服数据中的位置信息将复合磁头(121)的写入元件(122)定位(S4)在磁盘(11)的目标径向位置上
在写入元件被定位在磁盘(11)上的目标径向位置的情况下，使用(S5)写入元件在磁盘的圆周方向在偏离包含所指定的伺服地址标记的伺服数据的位置一个预先确定的距离的另一个位置写入对应类型的另外的伺服数据项；
每当相应的伺服数据集中包括的相同类型的另外的伺服数据项被写入磁盘的圆周方向时，就重新指定(S6、S7、S8、S2)伺服数据项的类型所特有的伺服地址标记作为在检测中要检测的伺服地址标记；以及
每当另外的伺服数据项集被写入磁盘(11)的圆周方向时，在磁盘(11)的径向上将复合磁头(12)移动(S14)一个预先确定的间距，每个伺服数据项集都包括多个伺服数据项类型。
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