CN1920993A - 数据存储装置以及控制其用户数据写入的方法 - Google Patents
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Abstract
为了防止由于头元件振动将会造成的偏离轨道写入，根据本发明实施例的硬盘驱动器(HDD)通过在写处理中使用除了伺服数据之外对用户数据的读信号来判断许可/不许可向磁盘写入用户数据。这样一来，基于伺服数据不能精确地检测的头元件振动就被检测以防止偏离轨道写入。更加具体地，HDD在写访问阶段期间获得关于相邻伺服数据(211)之内用户数据扇区(212)的读元件(121)的读回信号振幅，并且从读回信号振幅的最大值MAX和最小值MIN中检测振动，以判断数据写入许可/不许可。
Description
技术领域
本发明涉及数据存储装置以及控制其用户数据写入的方法，并且更加具体地，涉及关于许可或不许可向介质写入用户数据的判断。
背景技术
使用诸如光盘、磁带和半导体电路之类的各种类型介质的装置，作为数据存储装置是已知的。在它们之中，硬盘驱动器(HDD)作为用于计算机的存储装置已变得流行到这样的程度，以致于它们是对于今天的计算机而言不可缺少的存储装置之一。进一步，不限于计算机，随着移动图片记录/再生装置、汽车导航系统、移动电话以及数字照相机中使用的可移动存储器等等的出现，它们的应用由于优越的性能而越来越在拓宽。
使用伺服扇区系统的HDD中使用的磁盘具有多个同心形成的数据轨道。在每个数据轨道中记录多个具有地址信息的伺服数据和多个包含用户数据的数据扇区。在伺服数据之间记录多个数据扇区。回转致动器支撑的头元件根据伺服数据的地址信息访问预期数据扇区，由此能够向数据扇区写入数据，并且能够从数据扇区读出数据。
当在使用如上所述的扇区伺服系统的HDD中，搜索目标数据轨道以访问目标数据扇区时，在某些情况下，在致动器中残存机械振动。这种振动主要是由致动器的机械共振造成的。当这种剩余振动的频率取采样频率附近的值时，HDD不能通过使用伺服信号来检测这种振动以及这种振动所伴随的头元件的位置转移。如果在致动器和头元件振动的状态下向磁盘写入数据，那么造成偏离轨道写入的可能性就高。
于是，例如，专利文件1披露了这样的技术，在所述技术中，在读取不是存在于伺服区而是存在于数据区的偏离轨道检测区中的信号、并且有关的信号的再生输出的电平下降到等于或低于当在数据区中记录数据时的阈值的情况下，判断已生成偏离轨道，并因而停止数据记录。在专利文件1披露的技术中，当向磁盘装置写入数据时，用读取头读出伺服区和伺服区之间存在的偏离轨道检测区中先前记录的偏离轨道检测信号，并且确定偏离轨道检测信号的输出电平是否超过阈值，以便判断存不存在偏离轨道。
【专利文件1】日本专利公开号2003-338146
发明内容
然而，在现有文件1的技术中，为了用比伺服采样周期短的周期检测位置，使用用于检测数据扇区之间提供的偏离轨道区中存储的偏离轨道的模式(信号)。这样一来，除了正常的扇区伺服信号和用户数据扇区之外，重新需要不同的额外伺服信号。因此，伺服写入过程中处理的数目增加，并且需要用于控制头元件位置的新的处理机制。
以如上所述的环境作为背景已进行了本发明，并且因此本发明的目的就是要通过利用有效的技术防止由于头元件的机械振动将会造成的偏离轨道写入。
根据本发明的第一方面，提供了控制向介质写入用户数据的方法，所述介质具有在每个轨道中间隔地沿圆周布置的多个伺服数据以及位于所述伺服数据之间的数据扇区，所述方法包括：通过使用读出的伺服数据，在所述旋转介质上的所述用户数据要被写入其中的目标轨道之上定位头元件；用所述头元件读取所述目标轨道的所述数据扇区；以及通过使用对所述数据扇区的读信号，确定许可或不许可向所述介质写入数据。通过使用对数据扇区的读信号来确定许可或不许可向介质写入数据，由此能够检测基于伺服数据不能精确检测的振动，并且这样一来就能够防止由于振动将会造成的偏离轨道写入。
根据本发明的第二方面，在第一方面中，检测对伺服扇区之内数据扇区的读信号的波动，并且通过使用所述波动，确定许可或不许可向介质写入数据。结果，能够有效地检测相邻伺服数据之间造成的头元件振动，并且这样一来就能够防止由于头元件振动将会造成的偏离轨道写入。
根据本发明的第三方面，在第二方面中，检测对多个伺服扇区之内数据扇区的读信号的波动，并且通过使用多个伺服扇区的读信号的各个波动，确定许可或不许可向介质写入数据。结果，能够更加准确地执行对许可或不许可的判断。
根据本发明的第四方面，在第二方面中，通过使用对单个伺服扇区中数据扇区的读信号的波动，确定许可或不许可向所述介质写入数据。结果，能够执行基于有效处理的对许可或不许可的判断。
根据本发明的第五方面，在第三方面中，通过使用对所述伺服扇区中数据扇区的读信号的最大值和最小值，确定许可或不许可向介质写入数据。结果，能够精确地并且容易地检测振动。
根据本发明的第六方面，在第三方面中，多个伺服扇区是连续的伺服扇区。结果，能够更加准确地执行对许可或不许可的判断。
根据本发明的第七方面，在第一方面中，通过使用伺服数据识别的头元件位置和对与伺服数据相同的伺服扇区中数据扇区的读信号，确定许可或不许可向介质写入数据。结果，能够以较少的数据执行对许可或不许可的准确判断。
根据本发明的第八方面，在第一方面中，通过使用伺服数据识别的头元件位置和头元件速度，以及对与伺服数据相同的伺服扇区中数据扇区的读信号，确定许可或不许可向介质写入数据。结果，能够以较少的数据执行对许可或不许可的准确判断。
根据本发明的第九方面，提供了用于向介质写入用户数据的数据存储装置，所述介质具有在每个轨道中间隔地沿圆周布置的多个伺服数据以及位于所述伺服数据之间的数据扇区，所述数据存储装置包括：头元件，用于从所述介质读出所述伺服数据和所述数据扇区；以及控制器，用于通过使用所述读出的伺服数据，控制所述头元件在所述旋转介质上的所述用户数据要被写入其中的目标轨道之上的定位，并且用于通过使用对所述目标轨道中所述数据扇区的读信号，确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。通过使用对数据扇区的读信号，确定许可或不许可向介质写入数据，由此能够检测基于伺服数据不能精确检测的振动，并且这样一来就能够防止由于振动将会造成的偏离轨道写入。
根据本发明的第十方面，在第九方面中，通过使用对伺服扇区之内数据扇区的读信号的波动，控制器确定许可或不许可向介质写入用户数据。结果，能够有效地检测相邻伺服数据之间造成的头元件振动，并且这样一来就能够防止由于头元件振动将会造成的偏离轨道写入。
根据本发明的第十一方面，在第十方面中，通过使用多个伺服扇区之内读信号的波动，控制器确定许可或不许可向介质写入用户数据。结果，能够更加准确地执行对许可或不许可的判断。
根据本发明的第十二方面，在第十方面中，通过使用对单个伺服扇区中数据扇区的读信号的波动，控制器确定许可或不许可向介质写入用户数据。结果，能够执行基于有效处理的对许可或不许可的判断。
根据本发明的第十三方面，在第九方面中，通过使用对伺服扇区中数据扇区的读信号的最大值和最小值，控制器确定许可或不许可向介质写入用户数据。结果，能够精确地并且容易地检测振动。
根据本发明的第十四方面，在第十一方面中，多个伺服扇区是连续的伺服扇区。结果，能够更加准确地执行对许可或不许可的判断。
根据本发明的第十五方面，在第九方面中，通过使用伺服数据识别的头元件位置和对与伺服数据相同的伺服扇区中数据扇区的读信号，控制器确定许可或不许可向介质写入用户数据。结果，能够以较少的数据执行对许可或不许可的准确判断。
根据本发明的第十六方面，在第九方面中，通过使用伺服数据识别的头元件速度，以及对与指定所述头元件速度的伺服数据相同的伺服扇区中数据扇区的读信号，控制器确定许可或不许可向所述介质写入用户数据。结果，能够以较少的数据执行对许可或不许可的准确判断。
根据本发明的第十七方面，在第九方面中，通过使用与多个伺服数据相关联的头元件位置和头元件速度，以及对多个伺服数据的各个伺服扇区中数据扇区的读信号，控制器确定许可或不许可向所述介质写入用户数据。结果，能够以较少的数据执行对许可或不许可的准确判断。
根据本发明，可以防止由于头元件振动造成的偏离轨道写入。
附图说明
图1是示意性显示根据这个实施例的HDD的整体构造的方框图；
图2是示意性显示根据这个实施例的磁盘上记录的数据的物理格式的示图；
图3是显示根据这个实施例的读元件进行轨道跟踪的情形以及所述轨道跟踪所伴随的读回信号变化的示图；
图4是显示根据这个实施例的头元件在写处理中移动所伴随的伺服信号变化的示图；
图5是具体显示根据这个实施例的写许可/不许可判断处理的流程图；
图6是显示这个实施例中的另一个方面的写许可/不许可判断处理的流程图；
图7是显示在HDC/MPU、R/W通道和AE之中传输的传输信号的方框图；
图8是显示头元件振动检测中的图7中显示的信号的变化以及根据这个实施例的写许可/不许可判断处理的时间图。
具体实施方式
在下文中，将说明能够向其应用本发明的实施例。为了清楚说明起见，在以下说明和附图中适当地进行省略和简化。另外，在附图中，相同的组成部分用相同的参考数字指示，并且为了清楚说明起见，必要时省略重复的说明。
这个实施例的写入处理控制中的特征点之一是对许可或不许可向磁盘写入用户数据的判断。具体地，在写入处理中，通过使用除了伺服数据外的对用户数据的读信号，来判断许可或不许可向磁盘写入用户数据。结果，基于伺服数据不能精确地检测的致动器振动被检测以防止偏离轨道写入。在下文中，通过示范硬盘驱动器(HDD)作为数据存储装置的例子，来说明本发明的实施例。
为了使这个实施例的特征点理解容易，首先，将说明HDD的整体构造概要。图1是示意性显示根据这个实施例的HDD 1的方框图。如图1所示，HDD 1包括作为介质(记录介质)例子的磁盘11、作为头元件例子的头元件12、臂电子装置(AE)13、主轴电机(SPM)14、音圈电机(VCM)15以及致动器16，它们提供在密封外壳10中。
HDD 1装备有电路板20，其固定到外壳10的外部。HDD 1在电路板20上具有IC，例如读写通道(R/W通道)21、电机驱动器单元22、硬盘控制器(HDC)和MPU的集成电路(在下文中被称作HDC/MPU)23以及RAM 24。顺便提及，单独的电路能够在构造方面被集成为一个IC，或者能够被分开成用于安装的多个IC。
来自外部主机51的用户数据由HDC/MPU 23接收，并且通过R/W通道21和AE 13由头元件12写入到磁盘11。另外，磁盘11中存储的用户数据由头元件12读出，并且通过AE 13和R/W通道21从HDC/MPU 23被输出到外部主机51。
下一步，将说明HDD 1的组成部分。磁盘11固定到SPM 14。SPM14以预定速度旋转磁盘11。电机驱动器单元22根据来自HDC/MPU 23的控制数据驱动SPM 14。这个例子的磁盘11包括在其上数据要被记录在它的两个侧面上的记录表面，并且与每个记录表面相关地提供头元件12。
头元件12中的每一个都固定到浮动块(未显示)。另外，浮动块固定到致动器16的端部。致动器16耦合到VCM 15，并且关于枢轴回转，从而在旋转的磁盘11上径向移动头元件12(以及浮动块)。电机驱动器单元22根据来自HDC/MPU 23的控制数据(被称作DACOUT)驱动VCM 15。
头元件12包括：写元件，用于根据将要记录在磁盘11中的记录数据，将电信号转换成磁场；以及读元件，用于将来自磁盘11的磁场转换成电信号。应当注意的是，提供一张或多张磁盘11，并且能够在磁盘11的一个侧面或两个侧面上形成记录表面。
AE 13从多个头元件12之中选择用于访问磁盘11的一个头元件12，以给定增益放大(预放大)如此选择的头元件12读出的再生信号，并且将再生信号发送到R/W通道21。另外，AE 13向选择的头元件12发送来自R/W通道21的记录信号。
当向主机51传送用户数据时，R/W通道21执行读处理。在读处理中，R/W通道21放大从AE 13供应的读信号以便读信号具有给定振幅，从获得的读信号析取数据，并且执行译码处理。如此读取的数据包含用户数据和伺服数据。经过译码处理的读取的用户数据被供应给HDC/MPU 23。
另外，R/W通道21对从主机51向其传送的用户数据执行写处理。R/W通道21根据来自HDC/MPU 23的控制信号执行写处理。在写处理中，R/W通道21代码调制从HDC/MPU 23供应的写数据，将如此代码调制的写数据转换成写信号，并且将作为结果的写信号供应给AE 13。
在HDC/MPU 23中，MPU根据载入到RAM 24中的代码操作。随着HDD 1的激活，除了用于允许MPU操作的代码之外，控制和数据处理所需的数据从磁盘11或ROM(未显示)被载入到RAM 24中。除了数据处理所需的处理之外，HDC/MPU 23还执行对HDD 1的整体控制，例如读/写处理控制、命令执行顺序管理、通过使用伺服信号对头元件12的定位控制(伺服控制)、接口控制以及缺陷管理。
在这个实施例中要注意的一点是用于判断许可或不许可向磁盘11写入用户数据的技术。在写处理中，这个实施例的HDC/MPU 23通过使用除了伺服数据外对用户数据的读信号来判断许可或不许可向磁盘11写入用户数据。用上述技术，几乎与伺服采样同步的致动器振动被检测以便防止偏离轨道写入。稍后将详细地说明振动检测技术和写入许可/不许可判断处理。
参考图2，将说明磁盘11上的记录数据。图12示意性显示了磁盘11的记录表面上的记录数据的状态。如图2所示，在磁盘11的记录表面上形成多个伺服区111和数据区112。多个伺服区111从磁盘11的中心在径向方向上径向延伸，并且以预定角度的间隔彼此分开地形成。在对应相邻的伺服区111之间形成数据区112。以预定角度的间隔交替提供伺服区111和数据区112。在伺服区111的每一个中记录用于执行对头元件12的定位控制的伺服数据。在数据区112的每一个中记录用户数据。
在磁盘11的记录表面上形成多个轨道113，其每一个都在径向方向上具有预定宽度，并且同心地形成。沿着轨道113记录伺服数据和用户数据。一个轨道113包括多个数据扇区(用户数据的记录单元)，其每一个都提供在相应伺服区111之间。换言之，轨道113中的每一个都包含：多个伺服数据，其以预定角度的间隔彼此分开地布置；以及多个数据扇区，其每一个都布置在相应伺服数据之间。另外，在这个说明书中，在一个轨道中从一个伺服数据延伸到正好在下一个伺服数据之前的数据扇区的扇区，被称作一个伺服扇区。
根据磁盘11的径向位置将多个轨道113分组成多个区带(zone)114。在区带的每一个中设置一个轨道113中包含的数据扇区的数目。在图2中，示范了三个区带114a到114c。每个区带都改变记录频率，由此可以增加整体磁盘11的记录密度。
在下文中，将说明用于控制用户数据写入磁盘11的技术。通过使用除了伺服数据之外对数据扇区(用户数据)的读信号的振幅，这个实施例的HDD 1执行写处理控制。对数据扇区的读信号用于检测与伺服采样同步的致动器振动。当存在超过基准的振动时，设置写禁止。结果，能够检测基于伺服信号不能检测的头元件振动，并且能够防止由头元件振动引起的偏离轨道写入。
图3(a)示意性显示了头元件12中包括的读元件121进行轨道跟踪的情形。在那里显示了读元件121在两块伺服数据211a和211b之间移动的情形。在两块伺服数据211a和211b之间记录了七个数据扇区212a到212g。换言之，在这个轨道中，一个伺服扇区由伺服数据211a和七个伺服数据扇区212a到212g构成。
当读元件121以与伺服采样频率相同的频率或以伺服采样频率整数倍的频率径向振动时，如图3所示，HDD 1不能够基于伺服信号检测振动，因为读元件121读出的伺服信号没有改变。当在这种状态下开始向磁盘11写入用户数据时，偏离轨道写入发生，并且这样一来就向相邻轨道的用户数据重写了新的不同的用户数据。
另一方面，对数据扇区212的读信号的振幅根据一个伺服扇区中造成的振动而变化。表示对数据扇区的读信号的振幅的值之一是读回信号振幅。读回信号振幅是表示当读元件121读出数据扇区之内模式时实际信号振幅的值。换言之，如图3(b)所示，读回信号振幅如此变化，以致于它从读元件121的跟踪轨道中心在径向方向上单调地降低。
这样一来，读回信号振幅就用于检测致动器16、亦即头元件12的振动(头元件振动)。当致动器超过基准的限制时，禁止数据写入磁盘11。用这种方法，在头元件振动落在基准的限制之内的条件下允许写入，由此可以有效地防止造成偏离轨道写入。另外，由于头元件振动起因于致动器的机械共振，所以它随着时间而降低。因此，当头元件振动超过基准时，HDD 1并不开始向磁盘11写入用户数据，直到致动器的振动变小为止。
这个实施例的HDD 1使用读回信号振幅的波动以精确地检测头元件元件12的振动。由于将要检测的因素是伺服数据之间的机械头元件振动，所以这个区域中的读回信号振幅的波动成为问题。当波动显著超过基准值时，禁止写入，而当波动落在基准之内时，允许写入。
优选地，如图3(b)所示，通过使用伺服扇区211a和211b之间的读回信号包络的最大值(MAX)和最小值(MIN)之间的差，判断读回信号振幅的波动幅度。例如，通过将Δ＝(MAX-MIN)与先前设置的值相比较，能够确定许可或不许可写入。除此之外，能够使用诸如MAX/MIN或(MAX-MIN)/MIN之类的计算值，以便确定许可或不许可写入。顺便提及，例如，为了避免噪声的影响，也可以从除了超过特定振幅限制的振幅之外的振幅之中确定振幅的最大值(MAX)。
通过使用一个或多个伺服扇区中读回信号振幅的波动，HDD 1能够确定许可或不许可写入。例如，检测正好在向其写入用户数据的伺服扇区之前的伺服扇区中读回信号振幅的波动，并且基于检测的波动幅度能够确定许可或不许可写入。根据处理效率或性能，优选地，基于单个伺服扇区中读回信号振幅的波动，判断许可或不许可写入。
可选择地，如果HDD 1检测多个伺服扇区中读回信号振幅的波动，并且检测到的每个波动的幅度都落在基准的限制之内，则HDD 1能够允许数据写入磁盘11。为了更加精确的振动检测，优选地使用多个伺服扇区中读回信号振幅的波动。另外，优选地多个伺服扇区是连续的。
然而，数据扇区中读信号振幅的变化，例如，也能够从R/W通道12中包括的可变增益放大器(VGA)增益中获得。VGA执行增益调节，以便数据扇区之内的作为给定频率信号的前同步码(preamble)的振幅变为恒定。HDD 1能够从增益中确定与数据扇区相关联的数据扇区读信号振幅。HDD 1允许VGA增益检测伺服扇区211a和211b之间数据扇区212a到212g中的读回信号振幅，以从它们之中的最大值(MAX)和最小值(MIN)判断振幅波动的幅度。
随后，将说明这个实施例的写处理的整体流程。图4显示了写处理中头元件12移动所伴随的伺服信号变化。每个圆圈都表示头元件位置，并且头元件位置在附图中从左手侧改变到右手侧。头元件位置能够通过头元件12(读元件121)读出的位置信号(PES：位置误差信号)的值来表示。基于地址数据和伺服信号的脉冲确定位置信号。
在写处理中，头元件12执行用于从当前轨道搜索到目标轨道的操作。头元件12在目标轨道的轨道宽度411之内移动，然后进入搜索完成位置范围412。在这之后，头元件12沿着数据轨道的轨道中心413进行跟踪。当基于位置信号确定的头元件位置、类似地基于位置信号确定的头元件速度和从读回信号振幅检测的机械振动满足它们各自的条件时，这个实施例的HDD 1允许用户数据写入磁盘11。
更加具体地，第一条件是这样的：从位置信号变化获得的头元件速度落在基准值的限制之内。此外，第二条件是，位置信号的值落在作为基准范围的写允许范围414之内。多个连续的伺服信号需要满足这两个条件。图4显示了这样的例子，在所述例子中，四个连续的信号451需要满足上述两个条件。
在这个例子的HDD 1中，数据扇区中读回信号振幅的波动落在基准范围之内是用于写允许的条件。在图4的例子中，在四个伺服信号451已满足关于头元件位置和头元件速度的建立条件之后，在时刻421处，HDD 1执行关于头元件振动的判断。当读回信号振幅的波动落在基准范围之内时，在下一个伺服扇区422中以及之后的向前伺服扇区中允许写入。
现在参考图5的流程图和图4来详细地说明上述写许可/不许可判断处理。HDC/MPU 23通过使用从R/W通道21获得的数据执行写许可/不许可判断处理。当开始写处理时，HDC/MPU 23根据头元件元件12的移动获得伺服数据块(S11)。更加具体地，R/W通道21从头元件元件12读出的伺服信号中析取伺服数据，并且将如此析取的伺服数据传送到HDC/MPU 23。
下一步，HDC/MPU 23判断头元件位置中的每一个(位置信号中的每一个)是否落在搜索完成位置范围412之内(S12)。当头元件位置中的每一个没有落在搜索完成位置范围412之内时，复位计数器(S13)，并且操作返回到获得下一个伺服数据的步骤(S11)。所述计数器，如图4所示，用于判断多个连续的伺服数据块451是否满足特定条件。当头元件位置中的每一个落在搜索完成位置范围412之内时，HDC/MPU 23判断头元件速度是否落在作为基准范围的搜索完成速度范围之内(S14)。
当头元件速度没有落在搜索完成速度范围之内时，复位计数器(S13)，并且操作返回到获得下一个伺服数据的步骤(S11)。当头元件速度落在搜索完成速度范围之内时，判断头元件位置中的每一个(位置信号中的每一个)是否落在写允许范围414之内(S15)。当头元件位置中的每一个(位置信号中的每一个)没有落在写允许范围414之内时，复位计数器(S13)，并且操作返回到获得下一个伺服数据的步骤(S11)。当头元件位置中的每一个(位置信号中的每一个)落在写允许范围414之内时，HDC/MPU 23判断计数是否超过基准值N(在图4的例子中为3)(S16)。当计数没有超过N时，HDC/MPU 23增加计数(S17)，并且操作返回到获得下一个伺服数据的步骤(S11)。
当计数超过基准值N时(S16)，HDC/MPU 23判断读回信号振幅的波动是否落在基准的限制之内(S18)。根据上述技术，例如在Δ＝(MAX-MIN)没有超过基准值的用于允许的条件下，能够执行这种判断。当振幅波动没有落在基准的限制之内时(S18)，HDC/MPU 23复位计数器(S19)，并且在这之后等待头元件12振动停止(S20)。更加具体地，在停止处理预定特定时间之后，HDC/MPU 23重新开始获得下一个伺服数据的步骤(S11)之中以及之后的处理。另一方面，当读回信号的振幅波动落在基准的限制之内时(S18)，HDC/MPU 23执行关于写允许的判断(S21)，并且在目标数据扇区中写入用户数据。
在上述处理流程中，正好在头元件位置和头元件速度满足特定条件之后，基于一个伺服扇区中单个读回信号的振幅波动，执行写许可/不许可判断。与此不同，在头元件位置和头元件速度满足特定条件之后，通过使用多个伺服扇区中的振幅波动，也能够执行写许可/不许可判断。例如，HDC/MPU 23包括另一个计数器，并且当多个连续伺服扇区中读回信号振幅波动中的每一个都等于或小于基准值时，允许写入。结果，更加精确的振幅判断被执行，并且更加可靠地防止了偏离轨道写入。在这种情况下，除了用于关于头元件速度和头元件位置的判断的多个伺服扇区之外，还需要用于关于振动的判断的多个伺服扇区。
图6的流程图显示了另一个优选的写许可/不许可判断处理流程。在这个写许可/不许可判断处理流程中，与图5的例子不同，与关于头元件位置和头元件速度的判断一起执行关于头元件振动的判断。这样一来，通过使用多个伺服扇区执行关于振动的精确判断，并且减少了用于写许可/不许可判断的伺服扇区的数目以增强性能。这个处理流程不同于参考图5在上面说明的处理流程之处在于，在判断计数的步骤(S16)之前执行振动判断步骤(S18)。
换言之，当头元件速度落在搜索完成速度范围之内(S14)，并且头元件位置落在写允许范围414之内(S15)时，HDC/MPU 23进一步获得有关的伺服扇区之内的数据扇区的读回信号振幅，并且执行关于其波动的判断处理(S18)。当信号振幅波动落在基准的限制之内时，HDC/MPU 23增加计数器(S17)。当读回信号振幅波动超过基准值时，HDC/MPU 23复位计数器(S19)，并且在等待头元件振动停止(S20)之后，重复执行获得下一个伺服数据的步骤(S11)之中以及之后的处理。
用这种方法，与用于使用该伺服信号判断头元件速度和头元件位置的处理(S13到S15)一起，关于与伺服信号相同的伺服扇区，执行使用数据扇区读信号的头元件振动判断处理(S18)，由此即使当关于多个伺服扇区执行振动判断处理时，也能够执行有效的判断处理。结果，能够抑制性能降低。
下一步，将详细地具体说明写许可/不许可判断处理中HDD 1之内的信号处理。如上所述，HDC/MPU 23通过使用来自R/W通道21的数据执行写许可/不许可判断处理。图7显示了在HDC/MPU 23、R/W通道21和AE 13之中传输的传输信号。图8是关于这些信号的时间图。应当注意的是，这个时间图示意性显示了信号变化，但是没有精确地反映实际HDD中的时刻。图7和8显示了头元件振动判断处理以及用于在对其判断允许写入的伺服扇区的下一个的伺服扇区中写入用户数据的处理的例子。
如图7所示，HDC/MPU 23向R/W通道21输出控制信号，亦即写门信号(Write_Gate)、读门信号(Read_Gate)和伺服门信号(Servo_Gate)。写门信号(Write_Gate)是用于控制用户数据向磁盘11写入的信号。读门信号(Read_Gate)是用于控制用户数据从磁盘11读取的信号。伺服门信号(Servo_Gate)用于控制伺服数据从磁盘11的读取。
由AE 13放大的伺服数据信号(Servo_Data_Signal)和读取用户数据信号(Read_User_Data_Signal)被传送到R/W通道21。R/W通道21从伺服数据信号(Servo_Data_Signal)中生成伺服数据(Servo_Data)，并且将作为结果的伺服数据传送到HDC/MPU 23。HDC/MPU 23从伺服数据中生成DACOUT作为VCM 15的控制信号，以便控制头元件位置，并且将DACOUT输出到电机驱动器单元22。
此外，从由AE 13向其传送的读取用户数据信号(Read_User_Data_Signal)中，R/W通道21识别相应伺服扇区中读回信号振幅的最大值(MAX)和最小值(MIN)，并且将识别的最大值和最小值存储在R/W通道21之内的寄存器(未显示)中。HDC/MPU 23在头元件振动判断时从所述寄存器中获得这些值(MAX，MIN)。在数据向磁盘11的写入中，写入数据(Write_Data)被从HDC/MPU 23传送到R/W通道21。然后R/W通道21从传送的写入数据中生成写入数据信号(Write_Data_Signal)，并且将写入数据信号输出到AE 13。
如图8所示，当伺服门信号(Servo_Gate)为低(Asssert)时，从磁盘11读出伺服数据(Servo_Data)211。另外，当写门信号(Write_Gate)为低(Asssert)时，写入数据(Write_Data)被写入到磁盘11。此外，为了这个实施例的HDD 1执行头元件振动判断，当读门信号(Read_Gate)为低(Asssert)时，从磁盘11读出用户数据(Read_User_Data)212。
在图8的例子中，HDC/MPU 23通过在箭头所指示的时刻使用数据扇区212r的读回信号振幅的最大值MAX和最小值MIN来判断写许可/不许可。应当注意的是，在这个时刻之前，HDC/MPU 23已经判断头元件速度和头元件位置满足了特定条件。在这个例子中，由于头元件振动落在公差之内，所以写入数据被立刻写入到下一个伺服扇区中的每个目标数据扇区212w。
虽然到此为止通过给出优选实施例作为例子已说明了本发明，但是本发明并不限于上述实施例。本领域技术人员能够容易地在本发明的范围之内改变、添加和转换上述实施例的组成部分。例如，写许可/不许可同样能够通过使用多个伺服扇区之间的读回信号的波动而不是使用一个伺服扇区之内的读回信号的波动来确定。另外，本发明并不限于HDD，并因而能够应用于使用其他类型介质的数据存储装置。
Claims (17)
1.一种控制向介质写入用户数据的方法，所述介质具有在每个轨道中间隔地沿圆周布置的多个伺服数据以及位于所述伺服数据之间的数据扇区，所述方法包括：
通过使用读出的伺服数据，在所述旋转介质上的所述用户数据要被写入其中的目标轨道之上定位头元件；
用所述头元件读取所述目标轨道的所述数据扇区；以及
通过使用对所述数据扇区的读信号，确定许可或不许可向所述介质写入数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测对伺服扇区之内数据扇区的读信号的波动，并且通过使用检测的所述波动，确定许可或不许可向所述介质写入数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，检测对多个伺服扇区之内数据扇区的读信号的波动，并且通过使用所述多个伺服扇区的读信号的各个波动，确定许可或不许可向所述介质写入数据。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，通过使用对单个伺服扇区中数据扇区的读信号的波动，确定许可或不许可向所述介质写入数据。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，通过使用对所述伺服扇区中数据扇区的读信号的最大值和最小值，确定许可或不许可向所述介质写入数据。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个伺服扇区是连续的伺服扇区。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使用由所述伺服数据识别的头元件位置和对与所述伺服数据相同的伺服扇区中数据扇区的读信号，确定许可或不许可向所述介质写入数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使用由所述伺服数据识别的头元件位置和头元件速度，以及对与所述伺服数据相同的伺服扇区中数据扇区的读信号，确定许可或不许可向所述介质写入数据。
9.一种用于向介质写入用户数据的数据存储装置，所述介质具有在每个轨道中间隔地沿圆周布置的多个伺服数据以及位于所述伺服数据之间的数据扇区，所述数据存储装置包括：
头元件，用于从所述介质读出所述伺服数据和所述数据扇区；以及
控制器，用于通过使用所述读出的伺服数据，控制所述头元件在所述旋转介质上的所述用户数据要被写入其中的目标轨道之上的定位，并且用于通过使用对所述目标轨道中所述数据扇区的读信号，确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。
10.根据权利要求9所述的数据存储装置，其中，通过使用对伺服扇区之内数据扇区的读信号的波动，所述控制器确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。
11.根据权利要求10所述的数据存储装置，其中，通过使用多个伺服扇区之内读信号的波动，所述控制器确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。
12.根据权利要求10所述的数据存储装置，其中，通过使用对单个伺服扇区中数据扇区的读信号的波动，所述控制器确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。
13.根据权利要求9所述的数据存储装置，其中，通过使用对所述伺服扇区中数据扇区的读信号的最大值和最小值，所述控制器确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。
14.根据权利要求11所述的数据存储装置，其中，所述多个伺服扇区是连续的伺服扇区。
15.根据权利要求9所述的数据存储装置，其中，通过使用由所述伺服数据识别的头元件位置和对与所述伺服数据相同的伺服扇区中数据扇区的读信号，所述控制器确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。
16.根据权利要求9所述的数据存储装置，其中，通过使用由所述伺服数据识别的头元件速度，以及对与指定所述头元件速度的所述伺服数据相同的伺服扇区中数据扇区的读信号，所述控制器确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。
17.根据权利要求9所述的数据存储装置，其中，通过使用与所述多个伺服数据相关联的头元件位置和头元件速度，以及对所述多个伺服数据的各个伺服扇区中数据扇区的读信号，所述控制器确定许可或不许可向所述介质写入所述用户数据。
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