CN1291382C - 转盘存储装置 - Google Patents

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CN1291382C CNB2004100578056A CN200410057805A CN1291382C CN 1291382 C CN1291382 C CN 1291382C CN B2004100578056 A CNB2004100578056 A CN B2004100578056A CN 200410057805 A CN200410057805 A CN 200410057805A CN 1291382 C CN1291382 C CN 1291382C
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    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
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    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11B21/02Driving or moving of heads
    • G11B21/12Raising and lowering; Back-spacing or forward-spacing along track; Returning to starting position otherwise than during transducing operation

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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

本发明的目的是检测拾取头/滑块稳定地悬空在高悬空位置的高悬空状态,然后将该拾取头/滑块恢复至正常悬空位置。将要检测出拾取头/滑块悬空在高悬空状态。该检测是通过利用拾取头输出检测器(203)检测拾取头的读取输出,并通过利用增益检测器(209)检测VGA的增益来进行的。控制部件(48)利用在正常悬空状态下测量的值作为参考值,以将检测值与参考值进行比较。如果比较的值彼此不同,则控制部件判断产生了高悬空状态。因此,控制部件就将该拾取头/滑块运动至磁盘的最内圆周轨道附近,或卸载该拾取头/滑块。

Description

转盘存储装置
技术领域
本发明涉及诸如磁盘驱动器和磁光盘组件的转盘存储装置;更具体地说,涉及一种转盘存储装置,其具有如果滑块稳定地悬空在盘上面比正常位置高的位置上,则将滑块恢复至正常悬空位置的功能。
背景技术
在磁盘驱动器中,拾取头/滑块在回转磁盘的一个表面上运动,同时悬空保持与该表面极小的高度。该拾取头/滑块位于要读出或写入数据的一个给定轨道上。悬空于磁盘表面上的拾取头/滑块由弹簧结构从构成拾取头悬挂组件(下文称之为HSA)的负载梁支承,其中的弹簧结构被称为挠性件。该拾取头/滑块通过绕形成于一个挠曲件舌片的凹坑转动,而保持一个给定的悬空高度。
通常,该转动称为俯仰和滚动运动或万向接头式运动。加在滑块的空气轴承表面(下文称之为ABS)上的浮力的波动,和HSA性能的不规则性等,甚至在该拾取头/滑块对准一个轨道后,也会连续地造成跟踪位置波动。然而,该转动使该滑块作微小的俯仰运动和微小的滚动运动,以补偿跟踪位置的波动。
在此,该滚动运动是这样一种运动,即将滑块放置成使该ABS和盘表面之间的角度为常数,该滑块可绕假定在该滑块的纵向方向设置的X轴转动。该俯仰运动是该滑块绕假定在该滑块的横向方向设置的Y轴转动的运动。另外,负载梁将该拾取头/滑块压紧在盘表面上的压紧负荷,也影响该滑块的悬空高度。转动的特性取决于俯仰刚性、滚动刚性和压紧负荷。HSA的每一个零件有特定的公差,从而这些参数保持在给定范围内。
在采用装载/卸载方法的带有斜面的磁盘驱动器中,当拾取头开始读或写时,移动退回到该斜面中的拾取头/滑块,以使其在磁盘表面上悬空。这个运动称为加载。该斜面设在磁盘的外面并靠近该磁盘圆周的区域中。当加载时,该拾取头/滑块首先位于该磁盘的最外圆周轨道附近。
其次,当向该拾取头/滑块加载时,该拾取头/滑块从其原始位置运动至该斜面的倾斜表面的末端。从而,从该拾取头/滑块没有完全在该磁盘的表面上悬空的时刻开始,在该磁盘表面上的气流开始影响该拾取头/滑块。这可使该拾取头/滑块振动。因此,在离开该斜面末端以在该磁盘表面上完全悬空的时刻,该拾取头/滑块的姿势或行为变得不稳定,这可造成悬空高度不正常状态。如果严格规定该HAS零件的上述公差,则该拾取头/滑块的姿势或行为很少变成不稳定。但是,如果该公差规定得比必需的更严格,则产生产量降低的问题。
专利文献1公开了在轨道跟踪过程中,检测瞬时悬空高度的不正常状态的技术。当开始写入操作时,随后在由自动增益控制器(下文称之为AGC)读出的伺服数据的第一个记录(the top)(下文称之为前同步码(preamble))的基础上,确定伺服信号的增益,以放大该跟踪的伺服数据的读取信号。其次,存储在通道控制器的寄存器中的该AGC增益与其参考值相比较,以检测磁头的悬空高度的不正常状态。
专利文献2公开了一种技术,其中将该拾取头/滑块从该斜面装载在磁盘上面后,立即进行反EMF(反电动势)控制,直至判断该拾取头/滑块进入可以稳定地读出伺服数据并且进行查找控制没有任何问题。在所公开的反EMF控制中,在从该斜面给该拾取头/滑块加载后,立即打开一个伺服通路,以读出伺服数据。然而,该伺服通路不是用于HSA的查找控制的。而是利用一个反EMF监视器的输出来控制HSA的操作。公开了一种技术,其中在判断可以正确地读出伺服数据的时刻,拾取头位于不是有效记录区域的一个区域中,该区域相当于磁盘的圆周区域。然后,例如,在40msec的时期内进行轨道跟踪,以通过由盘转动产生的风压力吹去粘附在拾取头上的污染物。另外,专利文献2还公开了一种技术,其中基于这种知识,即在从该斜面给拾取头加载后,在固定的时间段,该读取头的悬空不是稳定,进行写入操作的验证,该写入操作是在向该拾取头加载后立即在该固定的时间内进行的。
专利文献3公开了一种技术,其中利用磁头输出信号的振幅值,经常监视磁头的状态。确定在伺服区域中的拾取头(磁头)输出信号的振幅值,以便将它与正常拾取头输出信号的参考振幅值进行比较。如果所确定的振幅值小于该参考的振幅值,则判断出现了不正常状态。在不正常状态的情况下,就撤消将数据写入伺服图案的下一个数据轨道中。
[专利文献1]:日本专利公开号No.2001-229637。
[专利文献2]:日本专利公开号No.2002-100139。
[专利文献3]:日本专利公开号No.2000-132933。
发明内容
由于拾取头/滑块的转动是极细微的,很难精确地跟踪其动作。如果该拾取头/滑块稳定地悬空在比正常位置高的一个位置上,则检测出来的是一个现象,例如查找误差、数据读取误差或数据写入误差。然而,即使检测出这些误差现象,也不容易立即辨识该拾取头/滑块悬空高度的不正常状态,因为它是由各种可能的因素造成的。特别是,如果该悬空高度是在正常高度和根本不能读出数据的高度之间的一个位置上,则会产生问题。在这种情况下,虽然可通过校正读出伺服数据,但也可能不能写入数据。因此,为了完全防止产生这种错误,必须检验所有写入操作。然而,该检验可使驱动器性能降低得比必要的多。
本发明的发明者发现一个现象,即当从该斜面给该拾取头/滑块加载,并将该拾取头/滑块从最外圆周轨道运动至最内圆周轨道时,在开始时,可变增益放大器(下文称之为VGA)的增益很高,然后在途中VGA的增益突然减小,随后在该拾取头/滑块从最内圆周轨道返回至最外圆周轨道时,保持该增益很低的状态。从而,本发明的发明者确认这个称为双稳定的状态与该拾取头/滑块的悬空位置相关。
该双稳定状态是这样一种状态:当该拾取头/滑块悬空在离开该磁盘表面的一个稳定高度时,其与该悬空位置有关,存在两种模式:一种是所希望的在正常高度的悬空位置,另一种是比该正常的悬空位置高4~8倍的悬空位置(下文称之为高悬空)。虽然存在这两种稳定的悬空位置,但如果该拾取头/滑块停留在该高悬空位置,则该拾取头和磁盘记录表面之间的间隔较宽,使得伺服数据的读出和使用者数据的读写变得不稳定。从而,出现下列状态:不能读出伺服数据;或虽可以读出伺服数据,但使用者数据的读或写产生错误。在此,稳定的悬空位置并不意味着该拾取头/滑块悬空在完全固定不变的一个悬空高度的位置。它表示这样一个位置,即该拾取头/滑块悬空在可在一定范围内稍微改变的高度,该变化范围是由于俯仰和滚动运动以及该拾取头/滑块在其上悬空的轨道上的圆周速度变化而造成。
该拾取头/滑块的悬空高度由磁盘表面上的气流、ABS的形状、HSA的结构和ABS与气流之间的相互关系,以及其他因素确定。因此,不能通过直接监视来控制该悬空高度。随后的检查揭示,首先当从该斜面将该拾取头/滑块装载磁盘上时,容易产生该高悬空状态。另外,当满足一定条件时,可能出现该高悬空状态。这些条件包括:与俯仰刚性、滚动刚性和压紧负荷有关的具体公差,其影响该拾取头/滑块的悬空性质;装载时该拾取头/滑块的姿势,以及这些各种条件之间的相互作用。该检查还揭示,其次,该高悬空状态有时是由于在查找控制过程中突然加速或停止产生的。
为解决这些问题做出本发明,其一个目的是提供一种转盘存储装置,其可以检测在拾取头/滑块中产生的高悬空状态,并可将它恢复至正常悬空高度状态。本发明的另一个目的是提供一种转盘存储装置,其可以检测高悬空状态,以防止产生写入错误。本发明还有一个目的是提供一种用于将处在高悬空状态的拾取头/滑块恢复至正常悬空高度状态的方法。本发明的另一个目的是提供一种用于当在拾取头/滑块中出现高悬空状态时,防止写入错误的方法。本发明还有一个目的是提供一种用于检测稳态悬空位置改变的方法。
根据本发明的第一个方面,提供了一种转盘存储装置,包括:一转盘记录介质,其上有多个轨道,伺服数据被写入每一个所述多个轨道中;一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质上至少悬空在第一个稳态悬空位置或第二个稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头以及与所述拾取头连接的一个滑块;一可转动执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;以及一控制部件,其在表示由拾取头在第一个稳态悬空位置读出的伺服数据的读取信号大小的第一特征值,和表示由拾取头在第二个稳态悬空位置读出的伺服数据的读取信号大小的第二特征值之间进行比较的结果的基础上,进行适应操作(adaptable operation)。
第一个稳态悬空位置是转盘存储装置可正常工作的悬空位置,而第二个稳态悬空位置为比第一个稳态悬空位置高的悬空位置。另外,该稳态悬空位置并不是表示滑块悬空在某个固定高度的位置。它表示以一给定范围指定的位置,在该范围内,由于在记录介质表面上的突起的影响、记录介质的回转表面的稍微的上下运动、滑块在记录介质的径向方向的当前位置、转盘记录介质的表面上的气流影响等,该滑块悬空高度稍微改变。
第一和第二特征值中的每一个都可以为特征值,只要它代表伺服数据的读取信号大小即可。例如,该特征值可以为拾取头的读取输出值或可变增益放大器的增益值,该可变增益放大器用于放大该拾取头的读取输出。该拾取头的读取输出值可以为任何值,只要所采用的值与该拾取头的读取信号大小相关即可,(例如振幅值,波形的面积值和多个波形的振幅的平均值)。可变增益放大器的增益值为间接代表该拾取头的读取输出的值。不论装置的名称如何,也可使用其他装置的参数。
第一特征值为当拾取头/滑块在第一个稳态悬空位置时读出的值。该第一特征值可用作与第二特征值比较的参考值,并可以为静态值或动态值。可对作为静态值的该第一特征值作如下处理:在运输该装置以前,在制造存储装置的过程中,预先测量该第一特征值;将测量的值存储在转盘记录介质或固定存储器中作为参考值;并将该值读入主存储装置(例如RAM)中,使得在实际使用该装置时,可与第二特征值比较。在制造过程中作为第一特征值测量的值,不是连续地使用的。在实际使用存储装置后,可以适当地将该值更新为代表在第一个稳态悬空位置悬空的拾取头/滑块读出的伺服数据的读取信号大小的特征值。结果,可以补偿在伺服数据读取电路中产生的老化性能变坏。可提供一个或多个值作为第一特征值。如果只提供一个第一特征值,则可以选择任意的轨道采用其读取值。然而,希望从记录介质的整个区域选择多个轨道,并计算从该选择的轨道读出的相应值的代表值,从而将该代表值作为第一特征值。
如果提供了多个第一特征值,则首先在记录介质的径向确定多个区,然后从每一个区选择多个轨道,以便对每一个区计算一个代表值。应该计算该代表值,使该计算的值代表伺服数据的读取信号的大小;例如可以使用从多个轨道读出的值的平均值或中间值,或在该平均值中加入一个标准偏差得到的值等。如果采用计算的代表值作为第一特征值,则可减少从每一个轨道检测的特征值的变化,可以达到更恰当的参考值。
作为动态值提供的第一特征值可以为在开始从拾取头/滑块的当前轨道位置至目标轨道位置的查找控制时,从当前轨道位置附近的轨道读出的特征值。另外,它还可以为从在当前轨道位置附近的多个轨道中读出的特征值计算的一个代表值。
第二特征值为当拾取头/滑块在第一个稳态悬空位置或第二个稳态悬空位置时读出的值。该值适当地存储在主存储装置中。作为比较第二特征值和第一特征值的结果,如果判断该拾取头/滑块悬空在第二个稳态悬空位置,则可进行相应的操作来处理;例如,可以进行将该拾取头/滑块放置在最内圆周轨道上、验证、卸载等。如同第一特征值的情况一样,可以采用从一个轨道读出的特征值作为第二特征值。另外,还可以采用计算的代表伺服数据读取信号大小的代表值。该代表值为,例如,从多个磁读出的值的平均值或中间值、或者在该平均值中加入标准偏差得到的值等。如果第一特征值提供为静态值并且是在一个区基础上计算的代表值,则可以采用在同一个区的多个轨道上计算的代表值作为第二特征值。另外,如果第一特征值提供为动态值,则可以采用从目标轨道附近的一个轨道读出的特征值作为第二特征值,或可以采用从目标轨道位置附近的多个轨道读出的特征值计算的代表值作为第二特征值。用于得到代表伺服数据大小的特征值的方法可以用在拾取头的读取输出值或可变增益放大器的增益值中,其中可变增益放大器用于放大读拾取头的读取输出。
根据本发明的第二个方面提供了一种转盘存储装置,包括:一转盘记录介质,其上有多个轨道,该多个轨道包括最内圆周轨道、中心轨道和最外圆周轨道,伺服数据被写入每一个所述多个轨道中;一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置,所述拾取头/滑块包括一个拾取头及与所述拾取头连接的一个滑块;一可转动执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;一检测器,其用于检测代表由拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的特征值;以及一控制部件,当控制该执行器拾取头悬挂组件时,该控制部件接收该特征值作为第一特征值,所述特征值是由该检测器在外出路径中检测的,沿该外出路径该拾取头/滑块从最外圆周轨道附近运动至最内圆周轨道附近;当控制该执行器拾取头悬挂组件时,该控制部件接收该特征值作为第二特征值,所述特征值是由该检测器在返回路径中检测的,沿返回路径该拾取头/滑块从最内圆周轨道附近运动至最外圆周轨道附近;并且该控制部件在第一特征值和第二特征值之间比较结果的基础上进行适应操作。
代表伺服数据的读取信号大小的特征值可以为,例如,拾取头的读取输出值,或者可变增益放大器的增益值,其中该可变增益放大器用于放大该拾取头的读取输出。只要所采用的值与拾取头的读取信号的大小相关,该拾取头的读取输出值可为任何值。例如,所采用的值可为振幅值、面积值、多个波形的振幅平均值等。可变增益放大器的增益值为间接代表拾取头读取输出的值。不论装置的名称如何,也可以采用其他装置的参数。可以采用从一个任意的轨道读出的特征值作为第一和第二特征值中的每一个。另外,还可以采用为代表伺服数据的读取信号大小而计算的代表值。该代表值可为,例如,从多个轨道读出的值的平均值或中间值,或者在该平均值中加入一个标准偏差得到的值等。如果采用计算的代表值作为特征值,则可以减少从单个轨道检测的特征值的变化。为了确定第一和第二特征值的相应的代表值,在记录介质的径向方向形成多个区,然后从每一个区选择多个轨道,其使得可在一个区基础上进行计算。用于得到代表伺服数据大小的特征值的方法可以用于该拾取头的读取输出值或可变增益放大器的增益值,该可变增益放大器用于放大该拾取头读取输出。
如果第一和第二特征值为从该区计算的代表值,则可以消除由轨道位置不同引起的拾取头/滑块悬空高度的影响。因此,希望比较外出路径和返回路径之间的同一个区的代表值。然而,如果第一个稳态悬空位置和第二个稳态悬空位置的差异较大,则特征值之间的差异也较大,其中每一个特征值代表伺服数据的读取信号的大小。因此,通过比较外出路径和返回路径之间的不同区的代表值,可以检测高悬空状态,然后进行一些操作去处理该高悬空状态。
根据本发明的第三个方面提供了一种在转盘存储装置中将拾取头/滑块从第二个稳态悬空位置运动至第一个稳态悬空位置的方法,该装置包括:一转盘记录介质,其上配置多个轨道,在所述多个轨道中写入伺服数据;一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面至少悬空在第一个稳态悬空位置或第二稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头及与所述拾取头连接的一个滑块;以及一执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起,所述方法包括下列步骤:根据代表伺服数据的读取信号大小的特征值,检测拾取头/滑块悬空在第二个稳态悬空位置上的状态;以及如果所述拾取头/滑块悬空在该第二个稳态悬空位置上的所述状态被检测出来,则通过控制该执行器拾取头悬挂组件,将该拾取头/滑块置于多个轨道中的最内圆周轨道附近。
根据本发明第四个方面提供了一种用于检测在转盘存储装置中的稳态悬空位置的变化的检测方法,所述转盘存储装置包括:一转盘记录介质,其上有多个轨道,该多个轨道包括最内圆周轨道和最外圆周轨道,伺服数据被写入每一个所述多个轨道中;一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;以及一执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;所述检测方法包括下列步骤:通过控制该执行器拾取头悬挂组件,沿着外出路径,从最外圆周轨道附近移动该拾取头/滑块至最内圆周轨道附近;当执行沿着该外出路径移动拾取头/滑块的所述步骤时,检测表示由该拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的第一特征值;通过控制该执行器拾取头悬挂组件,使该拾取头/滑块沿着返回路径,从最内圆周轨道附近运动至最外圆周轨道附近;当执行沿着返回路径移动拾取头/滑块的所述步骤时,检测代表由拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的第二特征值;以及将第一特征值与第二特征值比较。
根据本发明的第五个方面提供了一种用于在转盘存储装置中防止出现写入错误的方法,该转盘存储装置包括:一转盘记录介质,其上有多个轨道,伺服数据被写入每个所述多个轨道中,该多个轨道包括最内圆周轨道和最外圆周轨道;一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;一执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;以及一斜面,其为该拾取头/滑块提供缩回区域;所述检测方法包括下列步骤:从斜面将该拾取头/滑块装载在转盘记录介质上;通过在执行器拾取头悬挂组件上进行反电动势控制,将该拾取头/滑块沿着外出路径从最外圆周轨道附近运动至最内圆周轨道附近;当执行沿着该外出路径移动拾取头/滑块的所述步骤时,检测表示由该拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的第一特征值;通过在该执行器拾取头悬挂组件上进行反电动势控制,使该拾取头/滑块沿着返回路径,从最内圆周轨道附近运动至最外圆周轨道附近;当执行沿着返回路径移动拾取头/滑块的所述步骤时,检测代表由拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的第二特征值;比较第一特征值与第二特征值,以及在该比较步骤结果的基础上,至少为写入操作执行一次写入验证。
根据本发明的第六个方面提供了一种转盘存储装置包括:一转盘记录介质,其上有多个轨道,伺服数据被写入每个所述多个轨道中,该多个轨道包括最内圆周轨道和最外圆周轨道;一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头及与所述拾取头连接的一个滑块;一可转动执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块配置在一起;以及一控制部件,其根据第一特征值和第二特征值之间的比较结果进行适应操作,其中第一特征值是表示在一个或者更多轨道上的多个稳态悬空位置中的任何一个稳态悬空位置上由拾取头读出的伺服数据的读取信号大小,第二特征值是代表在不同于所述一个或更多轨道的一个或更多轨道上,在不同于所述任何一个稳态悬空位置的稳态悬空位置上由拾取头读出的伺服数据的读取信号大小。
如果在不同的轨道位置之间,拾取头/滑块的悬空位置发生改变,则控制部件比较每一个代表伺服数据的读取信号大小的特征值,以检测这一点,然后进行适应操作。该适应操作包括:将该拾取头/滑块放置在多个轨道中的最内圆周轨道附近;如果存储装置使用装载/卸载方法则将拾取头/滑块卸入斜面中;并为写入操作进行写入验证。
根据本发明的第七个方面提供了一种转盘存储装置包括:一转盘记录介质,其上有多个轨道,伺服数据被写入每一个所述多个轨道中,该多个轨道包括最内圆周轨道;一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;一可转动的执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;一伺服通道,用于检测由拾取头读取的伺服数据的读取信号;以及一控制部件,如果不能从伺服通道接收该读取信号,或者所接收的读取信号不能被读取,则该控制部件将该拾取头/滑块移至最内圆周轨道附近。
根据本发明的第八个方面提供了一种转盘存储装置,其包括:一转盘记录介质,其上配置多个轨道,伺服数据被写入每个所述多个轨道中,该多个轨道包括最内圆周轨道;一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在一第一稳态悬空位置或者一第二稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;一执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;一斜面,其为该拾取头/滑块提供缩回区域;以及一控制部件,在从该斜面将该拾取头/滑块装载在转盘记录介质上后,该控制部件为第一写入操作执行写入验证,并且如果检测出写入错误,则控制该执行器拾取头悬挂组件,以将该拾取头/滑块置于最内圆周轨道附近。
根据本发明,可提供上述转盘存储装置,其可检测在拾取头/滑块中产生的高悬空状态,并可将它恢复至正常悬空高度的状态。另外,根据本发明,可提供一种转盘存储装置,其可检测高悬空状态以防止出现写入错误。另外,根据本发明,可提供将处在高悬空状态的拾取头/滑块恢复至正常悬空高度的方法。此外,根据本发明,可提供当在拾取头/滑块中出现高悬空状态时防止写入错误的方法。此外,根据本发明,可提供检测稳态悬空位置的变化的方法。
附图说明
图1为示出根据本发明的一个实施例的一个磁盘驱动器的示例的平面图;
图2为示出图1中所示的磁盘驱动器的示意性框图;
图3为示出图1中所示的磁盘格式的示图;
图4A、4B、4C为详细示出图3中所示的磁盘格式的示图;
图5为示出图1中所示的R/W通道的一个示例的框图;
图6为示出当从一个斜面装载时,拾取头/滑块的状态的示图;
图7为示出用于在装载后立即由BEMF控制以检测悬空高度的不正常状态,然后进行写入验证的方法的流程图。
符号说明
10-磁盘驱动器
11-磁盘
12-外壳,
13-拾取头/滑块
14-主轴电机(SPM)
15-执行器拾取头悬挂组件(AHSA)
17-枢轴
18-执行器臂
19-汇合唇部
20-拾取头悬挂组件(HSA)
21-斜面
23-主轴电机(SPM)的回转轴
25-声音线圈
26-线圈支承
27-轭铁
28-声音线圈电机(VCM)
29-内部撞击挡块
31-外部撞击挡块
42-反电动势电压检测器
44-拾取头信号放大器
46-读/写通道(R/W通道)
47-主轴电机驱动器(SPM驱动器)
48-控制部件
49-主机接口
50-主计算机
109-伺服区域
111-数据区域
113、115、117、19-区域
201-可变增益放大器
203-拾取头输出检测器
205-波形整形部件
207-自动增益控制器
209-增益检测器
211-数据通道
213-伺服通道
217-通道控制器
优选实施例
[磁盘驱动器的说明]
现参照图1和图2说明根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器。图1为磁盘驱动器10的示意性平面图。图2为示出该磁盘驱动器10的示意性框图。该磁盘驱动器10包括各种置于外壳12中的零件。圆盘形磁盘11在两个侧面上有记录表面,每一个记录表面都用在其表面上形成的磁性层覆盖。该磁盘11与一个轮毂相连,该轮毂形成配置于下部的主轴电机14(下文称之为SPM)。磁盘11绕SPM的回转轴23转动。后面,参照图3至图5来说明磁盘11的记录表面的格式。
图1中所示的磁盘驱动器10包括一斜面21,其设在靠近磁盘11的外圆周区域并且其外面的一个位置上。加载/卸载方法是作为一种缩回方法使用的。然而,本发明的范围还包括可用于接触起动-停止(下文称之为CSS)方法的磁盘驱动器10的任何装置。采用CSS方法的磁盘驱动器10具有在磁盘11的一部分上的缩回表面以及记录表面,以便为滑块形成一个缩回区域。虽然,根据本实施例的磁盘11的数目为2,但也可以为1或多于2。
执行器拾取头悬挂组件15(下文称之为AHSA)包括一个HSA 20、一个执行器臂18、一个线圈支承26和由该线圈支承26支承的一个声音线圈25。AHSA 15利用一个枢轴支架安装在外壳12的基座上,使AHSA 15可以围绕枢轴17在A1和B1方向上转动。该执行器臂18、线圈支承26和枢轴支架的安装部分是通过铝模铸或合成树脂模制成一体的。然而,也可采用所谓的众所周知的迭片层悬挂结构;更具体地说,HSA 20或称为拾取万向节组件的零件被直接安装在该枢轴支架上。
该HSA 20包括一个与该执行器臂18连接的负载梁,和与该负载梁连接的一个挠曲件。在该负载梁的前端设置一个汇合唇部19或接片。拾取头/滑块13与该挠曲件连接。该拾取头/滑块13包括一个拾取头和与该拾取头连接的一个滑块。该拾取头包括一个用于读出数据的读拾取头和一个用于写入数据的写拾取头。然而,也可采用可用作写拾取头和读拾取头的一个拾取头。另外,本发明还可用于仅具有一个写拾取头的专门为写入设计的磁盘驱动器;或仅具有一个读拾取头的专门为读取设计的磁盘驱动器。该滑块带有ABS,由在回转磁盘11的表面上产生的气流产生的浮力作用在该ABS上。作为ABS工作的结果,该滑块以一微小间隙悬空在记录表面上。该拾取头/滑块13按以下方式安装在该挠曲件上,即ABS面对磁盘11的记录表面。该负载梁在使压力将该拾取头/滑块13压紧在磁盘11的记录表面上的方向上产生压力(压紧载荷)。
在AHSA 15的后端设有一个支承该声音线圈25的线圈支承26。另外,一个上轭铁27由该外壳12的基座支承,并放置成可从上面覆盖该线圈支承26。下轭铁(没有示出)靠近该外壳12的基座,以面对轭铁27,因而它们形成一对轭铁。声音线圈磁体(没有示出)安装在该下轭铁上,从而在该声音线圈磁体和该上轭铁之间形成一个轭铁间隙。该声音线圈磁体可以安装在上轭铁上或下轭铁上,或安装在两个轭铁上。
该对轭铁和该声音线圈磁体构成一个声音线圈磁路。该声音线圈磁路和该声音线圈25构成一个声音线圈电机(以后称为VCM)。该声音线圈25放在由该轭铁和该声音线圈磁体形成的该轭铁间隙的磁场中。通过将电流加在该声音线圈25上以控制电流的方向和大小,可使AHSA 15在A1方向或B1方向上以控制的速度和加速度转动。
一个外部撞击挡块31和一个内部撞击挡块29按以下方式安装在该轭铁27的下部,以使其从外壳12的基座上竖立起来,其中外部撞击挡块31和内部撞击挡块29均形成为包括一弹性体,例如橡胶。该外部撞击挡块31和内部撞击挡块29起限制件作用,用于限制AHSA 15的转动的最大范围。外部撞击挡块31限制在该拾取头/滑块13转至磁盘11外面的方向(A1方向)上的运动。另一方面,内部撞击挡块29限制该拾取头/滑块13向SPM的回转轴23转动的方向(B1方向)上的运动。
斜面21由一个倾斜表面和一个平面结合而形。汇合唇部19在斜面21的每一个表面上滑动,允许该拾取头/滑块13缩回。当从磁盘11的记录表面在A1方向上转动该AHSA 15以给AHSA 15卸载时,该汇合唇片19与斜面21的前端接触,这稍微提升悬空在磁盘表面上的该拾取头/滑块13。作为AHSA 15转动的结果,该汇合唇片19进一步达到作为AHSA 15停止的原始位置的平面。如果为了加载停止在原始位置的AHSA 15而使该AHSA 15在B1方向上转动,则AHSA 15达到该斜面21的倾斜表面的前端,这时在磁盘11的表面上出现的气流开始影响AHSA 15。这使得该拾取头/滑块13在该汇合唇部保持在该斜面21的倾斜表面上的状态下开始振动。
这个状态表示在图6中。图6为示意性地表示当从该斜面21加载时,该拾取头/滑块13的状态的示图。用作拾取头/滑块13的弹簧的一个挠曲件表示成使该HSA20的汇合唇部19与该拾取头/滑块13连接的弹簧。在图6中所示的状态下,该拾取头/滑块13不能由作用在ABS上的浮力完全悬空在磁盘11的表面上,因此,该拾取头/滑块13是从该斜面的倾斜表面由该汇合唇部19通过弹簧(挠曲件)支承的。因此,该拾取头/滑块13被视为作不规则的振动。然后,当在B1方向上进一步旋转该AHSA 15时,该拾取头/滑块13被置于一定的姿势中。这时,该汇合唇部19离开该斜面21的倾斜表面,并在磁盘11的表面上面悬空。
因为在拾取头/滑块13加载时该拾取头/滑块13的姿势和构成HSA20的零件的公差等原因,作用在该拾取头/滑块13上由磁盘11产生的浮力可能超过负载梁的压紧载荷。在这种情况下,该拾取头/滑块13在高于通常高的悬空位置上稳定。这是高悬空状态,是本发明的双稳定状态的悬空状态的一种。
[磁盘驱动器框图的说明]
图2为表示磁盘驱动器10的示意性框图。在图2中,两个磁盘一个放置在另一个上,可以围绕SPM的回转轴23转动。另外,AHSA 15a至15d一个放置另一个上,与四个记录表面11a至11d相应的拾取头/滑块13a至13d分别与这些AHSA连接。AHSA 15a至15d由形成VCM处的块16连接。AHSA 15a至15d作为一个统一体,在磁盘11的相应表面上转动。
反电动势电压检测器42测量在该声音线圈25通过该声音线圈磁路的磁场运动时产生的反电动势电压。然后,在将转换的数字值传递至控制部件48以前,该反电动势电压检测器42将测量的值转换为数字值。已知该反电动势电压与AHSA 15转动速度成比例。因此,监视该反电动势电压,使得可以知道AHSA 15的速度,因而可以控制转动的操作。就采用加载/卸载方法的磁盘驱动器而言,一般在拾取头/滑块13从该斜面21装载在磁盘上后,悬空性质是不稳定的。因此,如果将该拾取头/滑块13装载在给定轨道上后立即进行查找操作,更具体地说,是立即读出伺服数据以将拾取头/滑块定位在给定轨道上,伺服数据的读出误差使AHSA 15失去控制的可能性增大。由于这个理由,不在装载后立即进行查找控制,而是该控制部件48进行反EMF控制。更具体地说,该控制部件48利用反电动势电压检测器42的输出进行控制,直至该拾取头/滑块13的悬空性质稳定,可以可靠地读出伺服数据为止。在本发明的实施例中,利用在负载基础上进行的反电动势控制,检测高悬空状态,并采取需要的措施。下面将说明其详细情况。
VCM驱动器40包括一个AD转换器,它将从控制部件48接受指令的VCM28的数字操纵量转换为模拟操纵量。该VCM驱动器40产生驱动该VCM28的驱动电流,并将该驱动电流供给至该声音线圈25。SPM驱动器47包括一个AD转换器,它将从控制部件48接受指令的SPM 14的数字操纵量转换为模拟操纵量。该SPM驱动器47产生一个控制SPM 14的驱动电流,以使其转数保持为常数。
一个拾取头信号放大器44与拾取头/滑块13a至13d中的每一个拾取头连接。该拾取头信号放大器44以可控制的增益将由该拾取头读出的微弱的模拟读取信号放大,然后将放大的信号传递给读/写通道46(下文称之为R/W通道)。从输入读取信号的拾取头中,该拾取头信号放大器44根据控制部件48的指令选择读出的目标拾取头,然后将来自所选择的拾取头的读取信号放大。另外,该控制部件48还可以事先只设置一个用于读取的目标拾取头,因此可以省去由该拾取头信号放大器44进行的拾取头选择。
另外,该拾取头信号放大器44将写入时从R/W通道46输入的模拟写入信号,然后根据来自控制部件48的指令将该放大的信号输出至选择的拾取头。通过将该拾取头信号放大器44安装在AHSA 15上,可以缩短该拾取头信号放大器44和拾取头之间的布线距离,其中微弱的信号流经该布线距离,从而减少噪音对由拾取头读出的微弱信号的影响。这个具体地称为臂电子学(AE,arm electronics)或悬挂的芯片(COS,chip on suspension)。
控制部件48包括一个硬盘控制器(下文称之为HDC)、一个微处理器部件(下文称之为MPU)、一个易失性存储装置(下文称之为RAM)和一个固定存储装置(下文称之为ROM)。HDC为一个可编程控制器,并可由硬件进行下列工作:利用从R/W通道46得到的伺服数据的读取信号进行的查找控制;利用反电动势电压检测器42的输出进行的反EMF控制;SPM 14的转动控制,对R/W通道46的指令等。在从R/W通道46间歇地接收伺服中断信号时序中,该HDC读出伺服数据,并确定AHSA 15的新操纵量,以进行查找控制和轨道跟踪控制。这个状态称为伺服锁定状态。另外,为了读出离散放置的伺服数据,HDC将是周期性时序信号的一个通道时序信号传递给R/W通道46。
当从MPU接收写或读指令时,HDC进行查找控制,以使该拾取头/滑块13运动至在其上写入指令区段的一个目标轨道。在该拾取头/滑块13达到目标轨道后,HDC进行用于调节位置的轨道跟踪控制,以使该拾取头/滑块13跟踪该轨道。结果该拾取头可以写入该指令轨道中或从该轨道读出。
在查找控制过程中,HDC从位于当前轨道上的位置信息计算该拾取头/滑块13的当前速度,其已从伺服数据的格雷码(gray code)和爆发图案(burstpattern)读出。另外,该HDC计算至目标轨道的距离,从而计算目标速度。此外,该HDC还将当前速度和目标速度之间的差别,作为操纵量传递给VCM驱动器40,以使该拾取头/滑块13运动至目标轨道。该查找控制采用各种控制模式。例如,当规定一个目标轨道时,HDC首先进行此类控制,即,使该拾取头/滑块13向该目标轨道加速;其次进行此类控制,即,使该拾取头/滑块13的运动速度保持为常数。最后,当该拾取头/滑块13达到该目标轨道的附近时,HDC进行调整控制,以使该拾取头/滑块13的运动速度减小。
在轨道跟踪控制中,在该拾取头/滑块13达到目标轨道后,HDC从读取信号的峰值保持值中,计算该拾取头/滑块13的当前轨道位置相对于该目标轨道的中心的位移,该读取信号包括作为伺服数据一部分的4个爆发图案ABCD。从这个位移,HDC计算该拾取头/滑块13的运动方向和加速度,以确定一个操纵量。然后,该HDC将该操纵量传递至VCM驱动器40,以使该拾取头/滑块13位于该目标轨道的中心。当完成了该拾取头/滑块13的定位时,如果判断该当前轨道位置离开该目标轨道中心的位移在给定范围内,则HDC产生一个轨道跟踪完成信号,并将这个信号传递至MPU。从而,可允许MPU进行读取操作或写入操作。如果不能在给定的时间段内完成轨道的跟踪,则HDC判断出现查找错误。这种情况下,HDC执行某些错误的恢复流程(下文称之为ERP)-例如,暂时将该拾取头/滑块13缩回至该斜面21中等。HDC的控制模式不是仅限于上述的控制模式。该HDC可以包括多个众所周知的控制模式,例如PID控制模式和前馈控制模式,以使该HDC可以选择和使用合适的控制模式和前馈控制模式。
通过执行存储在ROM中的程序,该MPU执行来自主计算机50的命令的命令处理、数据的输入/输出控制和R/W通道46的写或读控制等。当从主计算机50接收到要受到控制的拾取头的识别号、目标轨道的识别号和目标区段的识别号时,该HPU根据从主计算机50输入的命令将指令给与HDC。另外,MPU检测在拾取头/滑块13中出现的高悬空状态,并控制磁盘驱动器10的零件以将它恢复至正常悬空高度的状态和防止出现写入错误。
根据来自主计算机50的指令,主接口49控制命令接收操作,以及将数据转移至主计算机50的数据转移操作。ROM存储下列信息:由控制部件48的MPU执行的各种程序;实施本发明所需要的程序;作为参考值的拾取头的读取输出值和可变增益放大器的增益值等。。程序和参考值也可存储在磁盘11的系统数据区域中。RAM用作暂时存储MPU执行的程序及其处理数据的主要的存储装置。另外,RAM也可用作为一缓冲器,其用于暂时存储从主计算机50转出的写入数据以及从磁盘11读出、然后转移至主计算机50中的读取数据。
至此,说明了根据本发明的实施例的磁盘驱动器10的框图。参考该示图所述的每一个方框的名称和功能及其与其他方框的相互关系仅是示例。因此,在本发明的原理内,根据它们也可分成或集合成作为一种功能或半导体器件的任何种类的部件。
[磁盘格式的说明]
图3为示出磁盘11的记录表面格式的图。磁盘11的记录表面11a至11d用相同的格式定义。在每一个记录表面11a至11d上,同心地标出数目大约为20000的轨道101。该轨道101包括设在磁盘11的径向方向上的最外位置103上的最外圆周轨道;在最内位置107上的最内圆周轨道;和在相应的中间位置105上的中间轨道。在此,参照图2,4个拾取头/滑块13a至13d设计为分别在磁盘11的记录表面11a至11d上作为一体转动。当每一个拾取头/滑块13a至13d位于某个特定的轨道上时,由在其上定位该拾取头/滑块13a至13d的轨道形成的柱形区域被称为柱面。
在每一个记录表面11a至11d上,形成多个伺服区域109,该伺服区域以规则的间隔,沿径向从最内圆周轨道向着最外圆周轨道分开。虽然,图3只示出几个伺服区域109,但是该伺服区域109以圆周方向同等的角度离散地设置在整个磁盘11上。伺服数据被写入每一个伺服区域109中。在两个彼此相邻的伺服区域109之间,设有可写入使用者数据和系统数据的数据区域111。该伺服数据、使用者数据和系统数据沿着每一条轨道记录。
这个磁盘驱动器10采用区段方法,在该方法中,一个轨道被分成许多区域,每一个区域有一个固定的长度,并且在数据区域111中设置多个区段。然而,也可以采用一个轨道分成多个区域,每一个区域具有变化的长度的可变方法。区段是可以写入磁盘11中或从磁盘11读出的一个单元。区段也可以用作在磁盘驱动器10和主计算机50之间进行数据传递的一个单元,其值可从例如256字节、512字节和1024字节的值中选择。在这个实施例中,为了计算代表伺服数据的读取信号大小的特征值的平均值,将轨道分组成4个区113、115、117、119,每一个区具有在径向方向形成的大约5000个轨道。不考虑在这个实施例中所述,不总是需要4个区中的每一区都包括基本相同数目的轨道。此外,区的数目也不是仅限于4个。
图4A、4B为表示伺服区域109的和数据区域111的详细格式的示图。如图4A所示,伺服数据被写入每一个伺服区域109中,并且在数据区域111中分成n个区段。如图4B所示,在伺服数据中,按下列次序在顶部设置一个前同步码图案,其次是一个伺服地址标记(SAM),一个格雷码和一个爆发图案。该格雷码和爆发图案称为拾取头的位置信息。
该前同步码为一个连续图案,并用于锁相回路(PLL)中,以使该格雷码和爆发图案与磁盘驱动器10的系统时钟同步。另外,该前同步码用于调节VGA的增益,其中该VGA用于放大从该拾取头信号放大器44传出的格雷码和爆发图案的读取输出。
SAM是其他零件不能使用的专用图案。当检测到该SAM时,产生一个伺服中断信号,然后将其传递给控制部件48。结果,HDC进入伺服控制状态。另外,一旦检测到SAM,还产生一个伺服门信号(servo gate signal),其用于决定读出一个格雷码和一个爆发图案的时间。设有一个时间窗口,以便判断SAM是否可以读出。如果判断在给定的时间段内不能读出SAM,则通知控制部件48这是伺服错误,并在以后用ERP来处理该状态。
格雷码为一区域,其中利用格雷码说明有关每一个柱面的柱面数或有关轨道数的信息。另外,有关数据区域111的区段数的信息也可另外写入格雷码区域中。与通常的二进制码相反,格雷码定义为数值增加1只改变1位图案。使用这个图案,即使该拾取头/滑块13在查找控制过程中悬空在轨道n和轨道n+1之间,也可以得到每一个值。
爆发图案用于轨道跟踪,它检测该拾取头/滑块13相对于目标轨道的精确位置,以便将该拾取头/滑块13放置在该目标轨道的中心。如图4C所示,该爆发图案由4个部分A、B、C、D构成。每一个部分的宽度相当于一个轨道间距,其中一个周期相当于两个轨道。这些部分排列成它们在径向方向彼此移动半个轨道间距。爆发图案并不是限于这个示例。该爆发图案可以为任意形状。爆发图案的读取数据可称为一个位置检测信号(下文称之为PES)。计算从ABCD图案得到的PES振幅可以计算该轨道头/滑块13从轨道中心的位移。
[R/W通道的结构]
R/W通道46用于将已从主计算机50传送来的要写入磁盘11中的写入信号,转化成拾取头的写入信号。另外,该R/W通道46也用于将通过拾取头从磁盘11读出的读取信号转换成要传送至控制部件48的读取信号。现在参照图5所示的框图,来说明R/W通道的结构。可变增益放大器201包括一个VGA。利用从外界送入的增益值,该可变增益放大器201将被拾取头信号放大器44放大的拾取头的微弱的读取信号放大。为了实现这个实施例,与增益检测器209一起,或不用该增益检测器209,拾取头输出检测器203检测作为特征值的拾取头读取输出值,其中该特征值代表伺服数据的读取信号的幅值,然后将该读取输出值传递至控制部件48。因此,这个实施例包括:只存在该拾取头输出检测器203的模式;具有该拾取头输出检测器203和该增益检测器209的模式;以及只有该增益检测器209的模式。还可以使用伺服数据的模拟读取信号振幅的峰值或平均值作为该拾取头的读取输出值。另外,还可利用为波形的集成值的一个区域作为读取输出值。此外,即使如果读取输出值为通过将某个值加入上述值中而得到的值,则只要该值代表拾取头的读取信号的幅值,可以使用该值作为结果。
当该拾取头/滑块13在高悬空状态悬空时得到的读拾取头的读取输出值,变得小于当该拾取头/滑块13在通常高度悬空时得到的值。因此,该读取输出值可以用来检测高悬空状态。该拾取头输出检测器203检测该拾取头信号放大器44的输出。然而,如果该拾取头输出检测器203包括一个放大器,则该拾取头输出检测器203可以直接检测拾取头的读取信号。波形整形部件205整形被可变增益放大器201放大的读取信号的波形。自动增益控制器207包括一个AGC,并测量该可变增益放大器201的输出。如果测量值与其参考值不同,则该自动增益控制器207改变增益,从而操作为使该可变增益放大器201的输出保持为常数。当该读取信号为使用者数据时,该自动增益控制器207响应该读取信号的信号电平的改变,利用在数字处理基础上的反馈控制自动调整增益,以使被该可变增益放大器201放大的读取信号的振幅在一定范围内保持恒定。另外,当该读取信号为伺服数据时,该自动增益控制器207根据写在伺服数据第一个记录的前同步码确定增益。然后,根据所确定的增益,该自动增益控制器207将该前同步码后面的与拾取头位置信息有关的伺服数据放大。结果,即使受到磁盘11的记录表面的磁性质和拾取头/滑块13的悬空高度波动的影响,该R/W通道保持伺服数据和使用者数据的良好处理性能。
该增益检测器209检测该自动增益控制器207的增益值,其中的增益值是在读出伺服数据的前同步码时设定的。在将下述数字值传递至控制部件48之前,该增益检测器209将检测的值转换为数字值。该自动增益控制器207进行增益控制,以使该可变增益放大器201的输出保持恒定。因此,如果该拾取头/滑块13在高悬空状态悬空时,其增益大于该拾取头/滑块13在正常状态下悬空时的增益。这样,不仅拾取头的读取输出值,而且该可变增益放大器201的增益值可被作为特征值,其中拾取头的读取输出值和可变增益放大器的增益值是在已经读取该伺服数据时被确定的,该特征值代表伺服数据的读取信号的大小。
数据通道211包括一个A/O转换器、一个串行/并行转换器、一个数据调制器、一个数据解调器和一个误差校正电路。该数据通道211将从数据区域111读出的读取信号转换为数据,并将从MPU接收的数据转换为写入信号。利用从控制部件48传来的一个读取门信号(read gate signal)或一个写入门信号(write gate signal),通道控制器217控制该数据通道211的工作。伺服通道213包括一个格雷码解调器、一个位置信息解调器、和一个SAM检测器。该格雷码解调器给格雷码解码,而格雷码的波形则由波形整形部件215整形,然后,利用A/D转换器将该解码的格雷码转换为数字信号。接着,该格雷码解码器将数字信号输出至该控制部件48,以表示被该拾取头读出的轨道的位置。位置信息解码器读出4个爆发图案ABCD,该图案的波形由该波形整形部件205整形,然后,使用A/D转换器,对每一个图案的PES时序所得到的峰值保持值进行模数转换。随后,位置信息解调器将该值传递给控制部件48。该控制部件48将PES存储在一个寄存器中,以使HDC可以利用该PES以进行该拾取头/滑块13的位置的算术运算。
SAM检测器每次都从伺服数据的读取信号中检测SAM,该SAM检测器将该SAM传送至通道控制器217。该通道控制器217控制R/W通道46的全部工作。在该拾取头/滑块13达到伺服数据所在位置的周期循环中,该通道控制器217从控制部件48接收一个通道时序信号,以指示该自动增益控制器207开始增益控制。该自动增益控制器207控制该可变增益放大器207的增益,从而使该输出保持恒定,其中该可变增益放大器用于放大正在读取前同步码的拾取头的读取输出。在该SAM检测器检测SAM的时刻,该通道控制器217保持该自动增益控制器207的增益值,然后指示该增益检测器209取样所保持的增益值并将该值传递至控制部件48。一旦确定了增益,就利用该确定的增益放大记录在伺服区域109中的格雷码和该爆发图案。在接收一个通道时序信号后,也可由运行一个计数器来得到在其中保持该自动增益控制器207的增益值的时序。另外,在接收SAM的时序中,该通道控制器217产生一个伺服门信号,然后将它们传递至格雷码解调器和位置信息解调器,以激活它们。另外,该通道控制器217将一个伺服中断信号传递给控制部件48。
至此,说明了根据本发明的实施例的R/W通道46的框图。参照附图所述的每一个方框的名称和功能及其与其他方框的相应关系只是示例。因此,在本发明的原理以内,它们也可分成或集成作为一种功能或半导体器件的任何种类的部件。
[用于检测高悬空状态以将该拾取头/滑块移至最内圆周轨道而进行恢复的方法]
下面要说明的是一种方法,利用它可检测在上述磁盘驱动器10中的高悬空状态,然后将该拾取头/滑块13放置在最内圆周轨道上,以将该高悬空状态恢复至正常的稳态悬空位置的状态。虽然已说明了出现高悬空状态的条件,但可以确定如果改变滑块的ABS的气流条件,则可恢复该高悬空状态。在一个试验中,可以确定将在高悬空状态的拾取头/滑块运动至最内圆周轨道会导致突然回到正常的稳态悬空位置。这是因为在磁盘11的最内圆周轨道上,其圆周速度比在最外圆周轨道上的圆周速度慢,因此在该拾取头/滑块悬空的表面上产生的气流速度也很慢,结果加在ABS上的浮力很弱。
这样,如果根据这个实施例的磁盘驱动器10利用各种方法检测高悬空状态,该磁盘驱动器10将该拾取头/滑块13放置在该磁盘11的最内圆周轨道附近,以将拾取头/滑块13恢复至正常状态。最内圆周轨道附近对应于在其中可以发挥本发明作用,即返回至正常悬空位置的范围。更具体地说,这是一个区域,在其中形成一个给定数目的轨道,而这些轨道依次从最内圆周轨道向着最外圆周轨道分布。该范围根据磁盘的外径和回转速度而变化。根据发明者进行的实验,可得到下列结果:如果该范围设定为依次从最内圆周轨道至最外圆周轨道布置的所有轨道的25%,则在所有情况下都可成功地恢复该拾取头/滑块的悬空位置;如果该范围设定为所有轨道的30%,则在大多数情况下恢复成功,但也有一些失败;而如果该范围设定为所有轨道的35%,则在实用的范围内恢复成功。放置拾取头/滑块13的位置可以界定为AHSA 15与内部撞击挡块29接触的位置。如果控制部件48可以读出伺服数据,则也可以通过在预先确定的特定轨道上进行查找控制来定位该拾取头/滑块13。对使用者开放的一个轨道可以作为这个特定轨道。然而,如果考虑到拾取头/滑块13的姿势,,则希望该特定轨道为禁止使用者写入数据的轨道,其中当从高悬空状态切换至正常悬空位置时,拾取头/滑块13的姿势发生改变。
如果控制部件48不能接收伺服数据的读取信号,或者如果控制部件48不能正确地读出所收到的读取信号,则可以通过利用反电动势控制来控制AHSA 15,以恢复悬空高度,而将该拾取头/滑块放置在最内圆周轨道附近。在这种情况下,特别地,如果转动AHSA 15,直至AHSA 15与内部撞击挡块29接触,然后AHSA 15停止在那里,则比较方便。利用声音线圈25的反电动势电压和HDC具有的速度控制参数,可以进行以下判断,即该AHSA15是否与该内部撞击挡块29接触然后停止在那里。从而,该HDC也可以被控制为,在该接触同时,中断将要供应给该声音线圈25的电流或提供用于轻微压紧在该内部撞击挡块29上的偏置电流。当将AHSA 15放置在最内圆周轨道附近时,为了使该拾取头/滑块13的振动稳定,尤其在水平方向,希望AHSA 15在该位置停止至少50至100msec。另外,如果保持在高悬空状态的该拾取头/滑块运动至最内圆周轨道附近,则该拾取头/滑块在最内圆周轨道附近停止也可产生将悬空高度恢复至正常状态的效果。另外,如果考虑到磁盘驱动器10的性能,则希望选择在1~2秒范围内的值作为AHSA15停止的时间周期的上限。
由在高悬空状态悬空的拾取头/滑块读出的伺服数据的读取信号的大小,小于由在正常状态悬空的该拾取头/滑块读出的伺服数据的读取信号大小。因此,为了达到检测高悬空状态的目的,该控制部件48可以使用该拾取头的读取输出值作为代表伺服数据的读取信号大小的特征值。由R/W通道46的拾取头输出检测器203可以得到该拾取头的读取输出值。磁盘驱动器10首先测量当该拾取头/滑块13在正常高度悬空时得到的读取输出值,然后将这个值作为参考值存储在控制部件48的ROM中,或磁盘11的系统数据区域中。ROM或磁盘11起存储该参考值的存储部件的作用。该参考值也可以通过从磁盘11的全部区域进行采样得到。该参考值也可只从在最外圆周轨道附近的一个或更多轨道得到。这里因为高悬空状态可以通过将该拾取头的实际读取输出值与在其上经常出现高悬空状态的最外圆周轨道附近的参考值进行比较来实际检测到,这可减少对性能的影响。
另外,通过将从多个采样值计算的平均值作为该参考值,可以减少从个别轨道检测的值的变化的影响。这种变化是由写入磁盘的伺服数据的缺陷、磁盘热不均匀性等引起的。该参考值也可通过从磁盘11的所有轨道中选择用于得到多个采样值的多个轨道,然后只计算一个轨道来确定。此外,对于图3中所示的区113、115、117、119中的每一个区,可以选择包括在每一个区中的多个轨道,并在一个区基础上进行计算。也可以使用这个方法。
当该拾取头/滑块13读出要与参考值进行比较的一个或更多轨道的伺服数据时,该通道控制器217控制拾取头输出检测器203,从而将属于该轨道的伺服数据的读取输出值传递至控制部件48的MPU。该MPU将事先存储在ROM中的参考值与轨道信息一起读入RAM中。然后,当该拾取头/滑块13读取一个相应轨道的伺服数据时,MPU从该拾取头输出检测器203接收该拾取头的读出输出值,以将该读取输出值与参考值进行比较。如果从该拾取头输出检测器203传递来的该拾取头读取输出值的数目多于1,则MPU计算其平均值,然后将该平均值与参考值进行比较。如果该参考值是在一个区的基础上提供的,则对每一个相应的区进行比较-例如,将从包括在图3所示的区113中的一个或更多轨道读出的拾取头的读取输出值与参考值进行比较,其中该参考值是为区113计算的平均值。如果将用于判断高悬空状态的一个阈值设定为接近参考值的值,则有可能因错误而将正常状态判断为高悬空状态,这对磁盘驱动器10的性能有坏影响。另外,如果阈值设定为对于参考值为一个太低的值,则有可能不能检测到高悬空状态。因此,作为一个示例,希望将该阈值设定为参考值的40至50%的值,其中该参考值为从多个轨道检测的值计算的平均值。另外,虽然可以使用一个绝对值作为该阈值,但根据每一个存储装置的条件,例如,磁盘11的写入层和每一个伺服数据读取系统的性质,而不同。
作为另一个示例,可以使用由上述可变增益检测器209检测的该可变增益放大器201的增益值作为代表读取信号的大小的特征值。记录该参考值的方法、利用MPU和通道控制器217的控制方法等与该拾取头输出检测器203的相同。因此,在此省略其说明。因为该读取输出值和增益值都是代表拾取头读取信号大小的特征值,因此如果准备一张互转表,以将用于放大该拾取头的读取输出的增益值记录为参考值,则可以通过将作为读取值的拾取头的读取输出值传递给MPU而对它们进行比较,来检测高悬空状态。另外,如果将拾取头的读取输出值记录为参考值,则通过将放大拾取头读取输出的增益值作为读取值传递至MPU,而比较它们,也可以检测高悬空状态。
虽然在磁盘驱动器10的生产阶段,通常该参考值是在正常悬空状态下写入的,但该拾取头和电路的性质随时间而改变。因此,通过在实际使用该磁盘驱动器10后在正常悬空状态下检测伺服数据的读取信号,然后通过将该值写入磁盘11或ROM中,就可以在任何时候更新该参考值。在这个实施例中,事先将该参考值存储在固定记录介质,例如,在ROM、磁盘11等中,换句话说,将该参考值作为静态值处理。然而,也可以使用下列方法作为另一种模式:在每一个查找操作开始前,从位于当前轨道位置的附近的多个轨道检测拾取头的读取输出值或可变增益放大器201的增益值;计算该读取输出值的平均值或增益值的平均值,并将该平均值作为动态参考值存储在RAM中;以及将这个平均值与拾取头的读取输出值的平均值或该可变增益放大器201的增益值的平均值进行比较,其中该两个平均值示从查找操作的目标轨道附近的多个轨道中计算出来的。
[方法,其中如果作为加载后立即执行写入验证的结果而检测到写入错误,则为了达到恢复的目的而将该拾取头/滑块移至最内圆周轨道附近]
作为检测高悬空状态的方法的另一个示例,存在这样一种方法,即如果作为在从上述斜面21装载后立即执行写入验证的结果而检测到写入错误,则可以判断为高悬空状态。如上所述,因为在从上述斜面21装载后,拾取头/滑块13的悬空姿势会立即不稳定,因此执行写入验证是有效的。然而,在这个实施例中,如果由于在装载后进行写入验证检测出写入错误,则可判断出现高悬空状态,因此可将该拾取头/滑块13移至最内圆周轨道附近,以尝试进行恢复。不但高悬空状态,而且其他原因可以产生写入错误。然而,这些其他原因基本上不会降低在装载后立即进行写入验证的磁盘驱动器的性能,因此可以较简单地实现这个实施例。这样,假设写入错误是由高悬空状态引起的,则将恢复至正常悬空位置作为ERP的一部分而进行尝试,这是一种有效的方法。
[方法,其中通过在装载后立即由反电动势控制检测悬空高度的不正常状态,然后执行对其进行处理的操作]
下面参照图7说明一种方法,其中在从上述斜面21装载拾取头/滑块13后,立即由反电动势控制检测高悬空状态,然后执行对该高悬空状态进行处理的操作。
[方框301]
在磁盘驱动器10中,当读取或写入操作结束时,或者当供电断开时,拾取头/滑块13被缩回至该斜面21中。在方框301中,在控制部件48的HDC中,采用反电动势控制作为VCM 28的控制模式。一旦主计算机50将读取命令或写入命令传递给控制部件48的MPU时,该MPU给HDC发出指令。然后,该HDC传递与AHSA 15的转动有关的初始操纵量,并从而驱动VCM 28,以使拾取头/滑块13在磁盘11的最内圆周轨道的方向上转动,从而给AHSA 15加载,其中AHSA 15的转动是为VCM驱动器40预先确定的。
[方框303]
在方框303中,该拾取头/滑块13离开该斜面21,并由在磁盘11上的气流产生的浮力悬空在磁盘11的表面上。反电动势电压检测器42测量在开始转动的AHSA 15的声音线圈25中产生的反电动势电压,然后将测量的电压传递给HDC。该HDC从来自反电动势电压检测器42的声音线圈25的反电动势电压估计拾取头/滑块13的运动速度,并计算相对于目标速度的误差,以确定可以跟随该目标速度的VCM 28的新操纵量。然后,该HDC将该新操纵量传给VCM驱动器40。在这个实施例中,该目标速度设定为50mm/sec。VCM驱动器40按以下方式产生一个加在该声音线圈25上的电流,即该电流与传来的操纵量相适应,从而该VCM驱动器40驱动VCM 28。利用反电动势控制方法,拾取头/滑块13沿外出路径向该最内圆周轨道运动。
在拾取头/滑块13缩回至该斜面21中的状态下,不能从磁盘11中读出伺服数据,这样不能进行查找控制。另外,在从斜面加载后,该拾取头/滑块的悬空高度会立即不稳定。这样,考虑到可防止读伺服数据失败引起的故障,在装载后立即利用反电动势控制代替查找控制来控制拾取头/滑块13的运动是方便的。查找控制的运动速度为,例如350mm/sec,这个速度太快了,而不能检测悬空高度的不正常状态。另外,如果在外出路径和返回路径之间相同的测量条件下检测悬空高度的不正常条件,可达到更高的精度。因此,在这个实施例1中,在方框303中的外出路径和在方框311中的返回路径采用反电动势控制。然而,本发明不排除在方框305或方框311中利用查找控制进行检测。在可读出伺服数据的范围内,也可以对AHSA 15进行查找控制。
[方框305]
在方框305中,当拾取头/滑块13沿着外出路径运动时,MPU以预先确定的采样周期间隔从增益检测器209接收增益值,并将该增益值存储在RAM中。该HDC将通道时序信号与反电动势控制的状态信号一起传递至R/W通道46的通道控制器217,并从而激活可变增益放大器201、自动增益控制器207、增益检测器209和SAM检测器。如果为了利用拾取头的读取输出值而设置拾取头输出检测器203,则也可激活该拾取头输出检测器203。用于利用拾取头的读取输出值,而不是增益值,或者与增益值一起来检测高悬空状态的方法与上述方法相同。
通道检测器217控制该增益检测器209,以便以给定的采样周期间隔检测自动增益控制器207的增益值,然后将该增益值传递给控制部件48的MPU。该MPU将传来的增益值存储在RAM中。如果配置了拾取头输出检测器203,则通道控制器217以相同方式控制该拾取头输出检测器203,从而将该拾取头的读取输出值以给定的采样周期间隔传送给控制部件48。在这个实施例中,采样周期是这样确定的,即为图3中所示的区113、115、117、119中的每一个区检测200个增益值。该MPU在一个区的基础上计算增益值的平均值,并将该平均值存储在RAM中。
[方框307]
在反电动势控制下该拾取头/滑块13沿着外出路径运动时,每次SAM检测器检测SAM时,该SAM检测器将SAM检测信号传递至通道控制器217。该通道控制器217监视在给定的时间窗口中是否可检测到SAM。在方框307中,如果SAM检测器不能检测给定的SAM数目,则通道控制器217向HDC报告伺服错误。如果产生伺服错误,则不需要将伺服数据的读取信号传递至控制部件48。在这种情况下,可能出现高悬空状态。因此,一旦HDC停止在方框305中进行的操作,例如检测并存储在RAM中,则利用反电动势控制(方框323),拾取头/滑块13被定位于最内圆周轨道的附近,或者该拾取头/滑块13被卸载至斜面21中(方框321),从而可尝试进行恢复。在将拾取头/滑块13定位于最内圆周轨道附近后,该SAM检测器检测SAM,并且从而该HDC可以读出该拾取头的位置信息。此后,过程也可以进行至方框309或方框321。该高悬空状态极少是由于在加载时各种条件的综合产生的。因此,通过卸载拾取头/滑块13并对其重新加载可以修复高悬空状态。
当接收到SAM的检测信号时,通道控制器217产生一个伺服门信号,以激活格雷码解调器和伺服通道的位置信息解调器。该格雷码解调器和位置信息解调器将关于拾取头当前位置的位置信息传给HDC。接收了SAM检测信号的通道控制器217将伺服中断信号传给控制部件48的HDC。即使接收该伺服中断信号,HDC在反电动势控制过程中也不进行查找控制。该HDC利用从格雷码解调器传来的轨道信息和从位置信息解调器传来的PES峰值保持值来监视拾取头的当前位置。如果HDC判断不能读出从伺服通道传来的拾取头的位置信息,则HDC利用反电动势控制(方框323)而将拾取头/滑块13放置在最内圆周轨道附近,或将拾取头/滑块13卸至斜面21中(方框321)。另外,如果通道控制器217不能接收SAM检测信号,并从而不能将拾取头的位置信息从伺服通道传至HDC,则HDC也可通过反电动势控制(方框323)而将拾取头/滑块13放置在最内圆周轨道附近;或将拾取头/滑块13卸至斜面21中(方框321)。
[方框309]
在方框309中,该HDC在最内圆周轨道附近将拾取头/滑块的运动方向从外出路径反向至返回路径。在这个实施例中,不考虑包括在从主计算机50传来的命令中的关于轨道或柱面的位置信息,将在加载时在进行反电动势控制的HDC中设定的第一个目标位置定义为AHSA 15与内部撞击挡块29接触的位置。当利用声音线圈25的反电动势电压控制拾取头/滑块13的运动速度时,HDC将拾取头/滑块13沿着外出路径从最外圆周轨道运动至最内圆周轨道附近,直至AHSA 15与该内部撞击挡块29接触为止,并从而该HDC检测反向至返回路径的时序。当AHSA 15与该内部撞击挡块29接触并且其上操作停止时,从声音线圈25供给反电动势电压停止。结果,目标速度和实际速度的差别不随时间而减少。通过检测这个状态,HDC可以知道反向位置。如果HDC的硬件包括在内部撞击挡块29附近事先延迟的目标速度的程序,则可以软化AHSA 15对内部撞击挡块29的冲击。在从外出路径反向至返回路径的时序中,该拾取头/滑块13也可以停止大约50msec至2秒,最优为停止大约100msec至1秒。这是因为返向时拾取头/滑块的振动姿势可以稳定。
另外,预先确定从沿着外出路径运动开始至其结束所花费的时间,以及利用反电动势控制的拾取头/滑块13的目标速度,允许HDC检测反向位置作为拾取头/滑块13开始沿着外出路径运动后所经过的时间。在这种情况下,该AHSA 15有时可以反向,而不与内部撞击挡块29接触。另外,还可以使用下述检测反向时间的方法:如在方框307中所述,当拾取头/滑块13正沿着外出路径运动时,将轨道位置信息从伺服通道213传至HDC;并利用HDC监视拾取头/滑块13的位置以检测拾取头/滑块13达到最内圆周轨道附近的预先确定的轨道,从而检测反向时序。
另外,最内圆周轨道附近为由从最内圆周轨道至最外圆周轨道配置的全部轨道的35%范围界定的一个区域。其优选为由30%全部轨道的范围界定的一个区域,并且最优为由25%全部轨道的范围界定的一个区域。当检测反向时序时,HDC将一个操纵量传至VCM驱动器40,以使拾取头/滑块13的运动方向反向,并从而拾取头/滑块13从最内圆周轨道附近向着最外圆周轨道附近运动。
[方框311]
在方框311中,如同在方框303中所述的外出路径情况一样,当利用声音线圈25的反电动势电压控制拾取头/滑块13的速度时,该HDC使拾取头/滑块13沿着返回路径运动至最外圆周轨道附近。最外圆周轨道附近为位于至少是中心轨道外侧的一个轨道区域。与位于中心轨道和最外圆周轨道的中间位置的轨道相比,其优选为对应于配置为更靠近最外圆周轨道的区域。由在离开反向位置、检测预先确定的轨道位置、AHSA 15在从斜面21卸载后与外部撞击挡块31接触等之后所经过的时间,可以确定返回路径的结束位置。然而,在这个实施例中,由在离开反向位置后所经过的时间来确定该结束位置,其中在反向位置上外出路径反向为返回路径。另外,如同在方框307中的情况一样,也可以设计为也在返回路径中HDC判断是否可以读出伺服数据;如果不可以读出伺服数据,则过程进行至方框321或方框323。
[方框313]
在方框313中,如同在方框305中所述的外出路径的情况一样,通道控制器217向MPU传递以相同采样周期的间隔由增益检测器209检测的增益值。该MPU在一个区的基础上从传递的增益值中计算增益的平均值,并将该值存储在RAM中。从在相同条件下,在外出路径和返回路径之间进行测量的观点来看,希望返回路径的采样周期与外出路径的采样周期相等。但本发明的范围也涵盖它们之间用于测量平均值的采样数目不同的情况。
[方框315、317]
在完成在方框311和方框313中的返回路径的操作后,MPU在一个区的基础上将返回路径的增益值与对应的外出路径的增益值进行比较,其中外出路径的增益值已作为在一个区的基础上的平均值存储在RAM中。从而,MPU计算这些平均值之间的差异。在这个实施例中,如果在任何一个比较区中,增益值的平均值之间的差异为30或更大,则MPU判断拾取头/滑块13的悬空位置在外出路径和返回路径之间不同,并从而在装载过程中已产生高悬空状态。在此,上述关于在装载过程中产生高悬空状态的判断基于下面的假设。即,高悬空状态的本质是它容易在从斜面21上装载后立即产生,并且当拾取头/滑块13运动至最内圆周轨道附近时,该高悬空状态恢复至正常状态。换句话说,通过对外出路径和返回路径测量由反电动势控制产生的增益值,可以检测在外出路径中已产生高悬空状态,并且在返回路径中已回到正常状态。
如果外出路径和返回路径之间的增益值的差不超过30,则可有下述二种情况:在装载过程中和在返回路径中没有产生高悬空状态,和在装载过程中产生的高悬空状态而在返回路径中没有返回至正常状态。一般,在最外圆周轨道一侧,拾取头/滑块13的悬空位置高,而在最内圆周轨道一侧,这个悬空位置变低。因为特征被认为在高悬空状态同样存在,因此也可以是后一种情况。但从发明者所知判断,这种可能性很小。从而,在这个实施例中,在后一种情况下,不会判断已产生了高悬空状态。
在这个实施例,不但通过计算绝对值,而且通过在该值中加上符号来判断在外出路径和返回路径之间的增益值的差。因此可以知道,在加载过程中或沿返回路径运动过程中,何时产生高悬空状态。例如,如果在外出路径的增益值和返回路径的增益值之间的差为+30或更大,则可能虽已在加载过程中产生高悬空状态,但该高悬空状态目前已返回至正常状态。不过,MPU通过在方框325中执行写入验证,进行可靠的写入操作以保证写入。另外,如果外出路径的增益值和返回路径的增益值之间的差为-30或更小,则可能虽然在装载过程中没有出现高悬空状态,但在返回路径中出现并且拾取头/滑块仍在高悬空状态。因此,该MPU可以执行下列操作来处理该高悬空状态:在方框321中卸载拾取头/滑块;在方框323中将该拾取头/滑块放置在最内圆周轨道附近等。另外,MPU也可再次执行方框301的步骤。方框321、方框323和方框325相应于用于处理悬空高度的不正常状态的上述操作。
如果代表伺服数据的读取信号的大小的特征值是拾取头的读取输出值,则用于判断的读取输出值的符号与增益值的符号相反。因此,以同样的方式,可在加载或沿着返回路径运动过程中,分辨出何时产生高悬空状态。这就可以在方框321、323或325中,执行对高悬空状态进行处理的操作。
响应由不同于高悬空状态的因素而产生的增益值改变的程度,可适当的选择该阈值,其为30。该阈值随着用于计算平均值的采样数目、测量增益值的地点等不同而不相同。该阈值并不是如这个实施例那样总是被设定为绝对值。该阈值也可以设为一个比值,例如,通过计算返回路径的增益改变与外出路径的增益改变的比值。如果对在外出路径和返回路径中从113、115、117、119区采样的增益值中计算出的平均值进行比较,则并非总是需要比较相同区之间的平均值。也可在不互相对应的外出路径和返回路径区之间进行比较;例如,将从在图3所示的外出路径中的区113计算的平均值,与从在返回路径中的区115计算的平均值进行比较。这是因为正常悬空位置和在高悬空时的悬空位置之间的差异相对较大。因此,即使在不同的区之间进行比较,增益值之间的差异也较大,使得可以检测高悬空状态。另外,也可在从外出路径中的所有区检测的增益值的平均值和从返回路径中的所有区检测的增益值的平均值之间进行比较。在这种情况下,该阈值变得小于30。
另外,无需对多采样值进行平均,也可以在两个增益值之间进行比较,其中每个所示增益值是从一个轨道得到的。如果比较每一个均是从一个轨道得到的两个增益值,则该两个增益值并非总是需要从完全互相对应的轨道中获得,只要可以比较互相接近的外出路径和返回路径即可。如果比较每一个均是从一个轨道得到的两个增益值,则希望比较从位于中心轨道和最外圆周轨道之间的轨道得出的两个增益值。这是因为在最外圆周轨道中容易产生高悬空状态。在图7中所示的方框317中,如果MPU判断已产生高悬空状态,则操作顺序按如下次序继续:如果根据写入命令进行了加载,则过程进入方框325;如果根据读取命令进行了加载,则过程进行至方框327。在方框317中,如果判断没有出现高悬空状态,则图7中的过程进行至方框319。
[方框319]
该HDC设计成,当从MPU接收一个指令时,HDC可选择反电动势控制或伺服控制。在方框319中,当由MPU表明没有产生高悬空状态,则HDC将控制模式从反电动势控制切回查找控制,并将状态也改变至查找控制。因此,其后当伺服中断信号和拾取头位置信息从伺服通道213传来时,HDC执行查找控制和轨道跟踪控制。
[方框325]
在方框325中,由于在从斜面21装载后由反电动势控制产生的往复运动而出现了高悬空状态,因此MPU为下一次第一个写入命令执行写入验证。如果在方框317中检查出已产生高悬空状态,则可假设拾取头/滑块13目前悬空在正常的悬空高度。然而,有可能在拾取头/滑块13的动作中仍保留有不稳定的成分。为此,该MPU进行写入验证,以检查该拾取头/滑块13处在正常悬空状态,并保证可靠的写入操作。
在磁盘驱动器10中,当进行读取操作时,不会读出错误的数据,但当进行写入操作时,除非进行写入验证,则不可能判断从主计算机50传来的数据是否正确地被写入。有一种方法,在其中写入验证所有写入数据。但是,该写入验证需要附加的过程,包括写入一个特定的区段、从写入的区段中读出数据以及比较写入数据和读出数据,这使该磁盘驱动器10的运行速度降低。因此,不希望超过需要地进行写入验证。因此,如这个实施例中所述,在读取头/滑块13的写入操作上执行写入验证是有效的,其中该拾取头/滑块13当前可读取伺服数据,但在最后时刻其正被悬空于高悬空状态。在该拾取头/滑块13再次卸至斜面21中之前,可对所有执行的写入命令进行写入验证。另外,作为另一种方法,只对第一个写入命令进行写入验证;并且如果检查出已成功地完成写入,则停止写入验证。
另外,如果由于写入验证而从写数据中检测出错误,则通过在再次写入数据前将拾取头/滑块13放置在最内圆周轨道附近,磁盘驱动器10可以恢复悬空高度。此后,磁盘驱动器10再次执行写入命令,并且如果由于写入验证而从写入数据中检测出错误,则磁盘驱动器10暂时将拾取头/滑块卸在斜面21中,并再次装载。在重新装载后,磁盘驱动器10执行写入命令,并且如果由于写入验证而检测出错误,则磁盘驱动器10可以将数据写入另一个区段中,因为有可能该磁盘11的该区段有缺陷。通过比较在外出路径和返回路径之间的可变增益放大器201的增益值,通过比较外出路径和返回路径之间从拾取头输出检测器203来的拾取头读取输出值,或者通过比较增益值和读取输出值,可检测图7中所示的反电动势控制造成的高悬空状态。另外,也可以通过在反电动势控制下只在外出路径中测量增益值和读取输出值,来检测高悬空状态。
如上所述,在磁盘11的最外圆周轨道一侧的轨道上悬空的拾取头/滑块13中容易出现高悬空状态。通过悬空于最内圆周轨道的轨道一侧上,可将高悬空状态恢复至正常状态。因此,通过在外出路径中检测一个代表从中心轨道外侧的轨道读出的伺服数据的读取信号大小的特征值,和代表从中心轨道内侧的轨道读出的伺服数据的读取信号大小的特征值,然后比较该两个特征值,可以检测高悬空状态。
[方框327]
在读取命令的情况下,即使产生高悬空状态,过程进入方框327。磁盘驱动器10执行读取操作。如果由于出现高悬空状态而使磁盘驱动器10不能正确读取数据,则磁盘驱动器10再次读取数据。如果不能再次读出数据,则磁盘驱动器10执行ERP,例如,方框321和323,以进行给定操作以处理高悬空状态;并且作为情况的需要,该磁盘驱动器10最终将其作为硬件错误处理。
至此,根据附图中所示的具体实施例说明了本发明。但本发明并不仅限于图中所示的这些实施例。不必说,只要能使本发明发挥作用,也可以采用过去已知的任何结构。

Claims (20)

1.一种转盘存储装置,包括:
一转盘记录介质,其上布置多个轨道,伺服数据被写入每个所述的多个轨道中;
一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质上至少悬空在第一个稳态悬空位置或第二个稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头以及与所述拾取头连接的一个滑块;
一可转动执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;以及
一控制部件,其在表示由拾取头在第一个稳态悬空位置读出的伺服数据的读取信号大小的第一特征值,和表示由拾取头在第二个稳态悬空位置读出的伺服数据的读取信号大小的第二特征值之间进行比较的结果的基础上,进行适应操作。
2.如权利要求1所述的转盘存储装置,其中每个所述第一特征值和所述第二特征值都是该拾取头的读取输出值。
3.如权利要求1所述的转盘存储装置,其中每个所述第一特征值和所述第二特征值都是用于放大该拾取头的读取输出的一可变增益放大器的增益值。
4.如权利要求1所述的转盘存储装置,其中所述适应操作是控制该执行器拾取头悬挂组件的操作,该操作使得该拾取头/滑块位于所述多个轨道中的最内圆周轨道附近。
5.如权利要求4所述的转盘存储装置,其中该最内圆周轨道附近是由从最内圆周轨道至最外圆周轨道的全部轨道的35%的范围界定的。
6.如权利要求1所述的转盘存储装置,其中所述适应操作是为写入操作执行至少一次写入验证的操作。
7.如权利要求1所述的转盘存储装置,其中还包括:
一斜面,其为该拾取头/滑块提供一缩回区域;
其中所述适应操作是控制该执行器拾取头悬挂组件以将该拾取头/滑块卸在该斜面中的操作。
8.如权利要求1所述的转盘存储装置,其中该第一特征值存储在转盘存储装置的一固定记录介质中。
9.一种转盘存储装置,包括:
一转盘记录介质,其上有多个轨道,该多个轨道包括一最内圆周轨道、一中心轨道和一最外圆周轨道,伺服数据被写入每一个所述多个轨道中;
一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置,所述拾取头/滑块包括一个拾取头及与所述拾取头连接的一个滑块;
一可转动执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;
一检测器,其用于检测代表由拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的特征值;以及
一控制部件,当控制该执行器拾取头悬挂组件时,该控制部件接收该特征值作为第一特征值,所述特征值是由该检测器在外出路径中检测的,沿该外出路径该拾取头/滑块从最外圆周轨道附近运动至最内圆周轨道附近;当控制该执行器拾取头悬挂组件时,该控制部件接收该特征值作为第二特征值,所述特征值是由该检测器在返回路径中检测的,沿该返回路径该拾取头/滑块从最内圆周轨道附近运动至最外圆周轨道附近;并且该控制部件在第一特征值和第二特征值之间比较结果的基础上进行适应操作。
10.如权利要求9所述的转盘存储装置,其中每个所述特征值为该拾取头的读取输出值。
11.如权利要求9所述的转盘存储装置,其中每个所述特征值为用于放大该拾取头的读取输出的可变增益放大器的增益值。
12.如权利要求9所述的转盘存储装置,其中该第一特征值和第二特征值是从置于该中心轨道和该最外圆周轨道之间的一个或更多轨道中检测的。
13.如权利要求9所述的转盘存储装置,其中至少当不能接收伺服数据的读取信号时或当不能读出所接收的读取信号时,所述控制部件通过反电动势控制移动该拾取头/滑块。
14.如权利要求9所述的转盘存储装置,其中所述适应操作是为写入操作执行至少一次写入验证的操作。
15.一种用于在转盘存储装置中将一拾取头/滑块从一第二个稳态悬空位置移至一第一个稳态悬空位置的方法,该装置包括:
一转盘记录介质,其上有多个轨道,伺服数据被写入每个所述多个轨道中;
一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在至少该第一悬空位置或者该第二悬空位置,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;以及
一执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起,
所述检测方法包括下列步骤:
根据代表伺服数据的读取信号大小特征值,检测该拾取头/滑块悬空在该第二个稳态悬空位置上的状态;以及
如果检测到所述拾取头/滑块悬空在该第二个稳态悬空位置上的所述状态,则通过控制该执行器拾取头悬挂组件,将该拾取头/滑块定位在所述多个轨道中的该最内圆周轨道附近。
16.一种用于检测在转盘存储装置中稳态悬空位置的变化的检测方法,所述转盘存储装置包括:
一转盘记录介质,其上有多个轨道,该多个轨道包括一最内圆周轨道和一最外圆周轨道,伺服数据被写入每个所述多个轨道中;
一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;以及
一执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起,
所述检测方法包括下列步骤:
通过控制该执行器拾取头悬挂组件,使该拾取头/滑块沿着一外出路径从该最外圆周轨道附近移至该最内圆周轨道附近;
当执行沿着该外出路径移动拾取头/滑块的所述步骤时,检测表示由该拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的一第一特征值;
通过控制该执行器拾取头悬挂组件,使该拾取头/滑块沿着一返回路径从该最内圆周轨道附近移至该最外圆周轨道附近;
当执行沿着该返回路径移动拾取头/滑块的所述步骤时,检测代表由该拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的一第二特征值;以及
比较该第一特征值与该第二特征值。
17.一种用于在转盘存储装置中防止出现写入错误的方法,该装置包括:
一转盘记录介质,其上有多个轨道,伺服数据被写入每个所述多个轨道中,该多个轨道包括一最内圆周轨道和一最外圆周轨道;
一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;
一执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;以及
一斜面,其为该拾取头/滑块提供一缩回区域;
所述检测方法包括下列步骤:
从所述斜面将该拾取头/滑块装载在该转盘记录介质上;
通过对该执行器拾取头悬挂组件执行反电动势控制,使该拾取头/滑块沿着一外出路径从该最外圆周轨道附近移至该最内圆周轨道附近;
当执行沿着该外出路径移动拾取头/滑块的所述步骤时,检测表示由该拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的一第一特征值;
通过对该执行器拾取头悬挂组件执行反电动势控制,使该拾取头/滑块沿着一返回路径从该最内圆周轨道附近移至该最外圆周轨道附近;
当执行沿着该返回路径移动拾取头/滑块的所述步骤时,检测代表由该拾取头读出的伺服数据的读取信号大小的一第二特征值;
比较该第一特征值与该第二特征值;以及
根据该比较步骤的结构,为写入操作执行至少一次写入验证。
18.一种转盘存储装置包括:
一转盘记录介质,其上有多个轨道,伺服数据被写入每个所述多个轨道中,该多个轨道包括一最内圆周轨道和一最外圆周轨道;
一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在多个稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头及与所述拾取头连接的一个滑块;
一可转动执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块配置在一起;以及
一控制部件,其根据一第一特征值和一第二特征值之间的比较结果来执行适应操作,其中该第一特征值是表示在一个或者更多轨道上的多个稳态悬空位置中的任何一个稳态悬空位置上由拾取头读出的伺服数据的读取信号大小,该第二特征值是代表在不同于所述一个或更多轨道的一个或更多轨道上,在不同于所述任何一个稳态悬空位置的稳态悬空位置上由拾取头读出的伺服数据的读取信号大小。
19.一种转盘存储装置,包括:
一转盘记录介质,其上有多个轨道,伺服数据被写入每一个所示多个轨道中,该多个轨道包括一最内圆周轨道;
一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在一第一稳态悬空位置或者一第二稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;
一可转动的执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;
一伺服通道,用于检测由该拾取头读取的伺服数据的读取信号;以及
一控制部件,如果不能从该伺服通道接收该读取信号,或者所接收的读取信号不能被读取,则该控制部件将该拾取头/滑块移至该最内圆周轨道附近。
20.一种转盘存储装置,包括:
一转盘记录介质,其上配置多个轨道,伺服数据被写入每个所述多个轨道中,该多个轨道包括一最内圆周轨道;
一拾取头/滑块,其在该转盘记录介质的表面上悬空在一第一稳态悬空位置或者一第二稳态悬空位置上,所述拾取头/滑块包括一个拾取头和与所述拾取头连接的一个滑块;
一执行器拾取头悬挂组件,其与所述拾取头/滑块安装在一起;
一斜面,其为该拾取头/滑块提供一缩回区域;以及
一控制部件,在从该斜面将该拾取头/滑块装载在该转盘记录介质上后,该控制部件为第一写入操作执行写入验证,并且如果检测出写入错误,则控制该执行器拾取头悬挂组件,以将该拾取头/滑块置于该最内圆周轨道附近。
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