DE19646193A1

DE19646193A1 - Festplattenlaufwerk mit verkleinertem Servofeld und Antriebsverfahren dafür

Info

Publication number: DE19646193A1
Application number: DE19646193A
Authority: DE
Inventors: Soo-Il Choi
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2016-11-09
Also published as: GB9623416D0; DE19646193B4; US5771126A; KR100195182B1; KR970028981A; GB2307089B; GB2307089A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Festplattenlaufwerk mit einem ver kleinerten Servofeld und ein Antriebsverfahren dafür und insbesondere auf ein Festplatten laufwerk mit einem verkleinerten Servofeld, das durch Weglassen eines Gray-Kodes (Spur nummer) während des Aufzeichnens eines Servoschemas in einem Servofeld erhalten wird, wodurch der für den Benutzer (im Benutzerbereich) reservierte Datensektor vergrößert wird, und auf ein Antriebsverfahren dafür.

Eine allgemeine Festplatte, die eine Art Aufzeichnungsmedium zum magnetischen Aufzeichnen von Informationen darstellt, besteht aus einem Schreib/Lese-Bereich zum Lesen eines auf der Platte gespeicherten, magnetischen Signals und zum Umwandeln des selben in ein entsprechendes, digitales Signal, einem Plattenkontroller für die Kommunika tion mit dem Computer und zum Steuern des gesamten Systems und einem Servobereich zum Positionieren eines Kopfes auf einem bestimmten Bereich der Aufzeichnungsfläche der Platte.

Fig. 16A zeigt die Servobereiche auf einer Festplatte, auf denen ein Servoschema entsprechend einem herkömmlichen, eingebetteten Servoverfahren aufgezeichnet ist, und

Fig. 16B ist eine lineare Entwicklung der kreisförmigen Spur auf der Platte.

In der Fig. 16A sind außerdem Spuren und Sektoren gezeigt, in denen der Platten antrieb liest und in die er schreibt, und jede Spur 20 und jeder Sektor 10 besitzt seine eige ne Nummer, wie etwa einen Gray-Kode oder Servosektornummer (SSN). Der Sektor 10 umfaßt einen Servosektor 101 für den Plattenservoantrieb und einen Datensektor 102 mit einem Datenfeld und einem ID-Feld, in denen ein Benutzer Informationen speichert.

Das Servoschema in dem Servofeld 101, das Servoinformationen, wie etwa die Spurnummer oder die Sektornummer, umfaßt, besteht aus einem SYNC-Bereich, einer Servoadressenmarkierung (SAM), Gray-Kode und einem Burstsignal, wie in Fig. 17 ge zeigt.

Hier ist der SYNC-Bereich ein Bereich, in dem ein Signal für eine stabilere Detek tion des Servoschemas, wenn ein Kopf von dem Datenfeld zu dem Servofeld bewegt wird, aufgezeichnet ist. Die SAM ist ein Signal, die für die Systemsynchronisation verwendet wird. Also auch dann, wenn der von dem Kopf gelesene Zeittakt des Servoschemas durch das Zittern eines Spindelmotors, der die Platte rotiert, verschoben ist, kann das mit dem verschobenen Servoschema synchronisierte Servosignal gelesen werden. Der Gray-Kode ist ein Leitkode (ID) zum Identifizieren einer Spur. Ein Burstsignal ist ein Signal zum Be stimmen, wie weit sich der Kopf von der zu lesenden oder zu beschreibenden Zielspur entfernt befindet, das bei der Spurverfolgung verwendet wird.

Die Servosteuerung der Festplatte wird durch ein Spursuchen, das den Schreib/Lese-Kopf unter Verwendung des Gray-Kodes des Servoschemas zum Identifizie ren der Spur auf einer Zielspur positioniert, und durch eine Spurverfolgung durchgeführt, die den Schreib/Lese-Kopf durch Lesen des Burstsignals der Zielspur auf der Zielspur hält, wodurch ein Schreib/Lese-Vorgang entsprechend den Absichten des Benutzers durch geführt wird. Hier wird das Halten des Schreib/Lese-Kopfes auf der Zielspur Spurverfol gung genannt.

Aus der obigen Beschreibung sollte klar sein, daß das Servoschema zum Steuern des Schreib/Lese-Kopfes unabdingbar ist. Das aus vielfachen Signalen bestehende Servo schema, wie es in dem Rücklese-Wellenformdiagramm der Fig. 18 gezeigt ist, ist in der Form eines digitalen Signals gespeichert. Wie durch das Rücklese-Wellenformdiagramm der Fig. 18, das eine Signalwellenform ist, die von dem Servoschema detektiert wurde, gezeigt, besitzt eines der Burstsignale P und Q eine volle Amplitude und das andere davon eine verschwindende Amplitude, je nachdem, ob es sich um eine gerade oder eine ungerade Spurnummer handelt.

Wie in Fig. 17 gezeigt, erlaubt ein solches Servoschema, daß der Gray-Kode eine große Fläche einnimmt, so daß das Datenfeld (der Datensektor) für die Benutzerinforma tionen verkleinert wird. Daher ist eine Restrukturierung, zum Beispiel eine Verkleinerung des Servofeldes, notwendig, um das Datenfeld zu vergrößern.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Festplatte mit einem verklei nerten Servofeld zu schaffen, um die Funktion eines Lesekopfes zu verbessern und dadurch die Stabilität der Servosteuerung sicherzustellen und das für Benutzerinformationen reser vierte Datenfeld zu vergrößern, indem die Art der Aufzeichnung des Servoschemas geän dert wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antriebsverfahren für das Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld zu schaffen.

Diese und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung durch das in den beigefügten Patentansprüchen definierten Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld und durch ein Antriebsverfahren dafür gelöst.

Zum Lösen eines Gesichtspunkts der obigen Aufgaben wird ein Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld mit wenigstens einer Platte mit wenigsten zwei Aufzeich nungsoberflächen geschaffen, wobei das Festplattenlaufwerk umfaßt:
wenigstens eine erste Oberfläche der Aufzeichnungsoberflächen mit einem Servo sektor mit einem vollständigen Gray-Kode und einem Datensektor; und
zweite Aufzeichnungsoberflächen, die jeweils einen Servosektor mit überhaupt keinem Gray-Kode und einen Datensektor umfassen.

Zum Lösen eines weiteren Gesichtspunkts der obigen Aufgaben wird ein Festplat tenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld mit wenigstens einer Platte mit wenigsten zwei Aufzeichnungsoberflächen geschaffen, wobei das Festplattenlaufwerk umfaßt:
wenigstens eine erste Oberfläche der Aufzeichnungsoberflächen mit einem Servo sektor mit einem vollständigen Gray-Kode und einem Datensektor; und
zweite Aufzeichnungsoberflächen, die jeweils einen Servosektor mit nur einem Teil des Gray-Kodes und einen Datensektor umfassen.

Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsverfahren für das Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld geschaf fen, bei dem wenigstens eine Oberfläche, die als erste Aufzeichnungsfläche bezeichnet wird, von wenigstens zwei Aufzeichnungsoberflächen einen Servosektor mit einem vollständigen Gray-Kode umfaßt; und die verbleibenden Aufzeichnungsoberflächen, die als zweite Auf zeichnungsoberflächen bezeichnet werden, jeweils einen Servosektor mit überhaupt keinem Gray-Kode umfassen, wobei das Antriebsverfahren folgende Schritte umfaßt:
eine Zylindersuchinitialisierung zum Bestimmen einer Suchrichtung und eines Such abstands zum Auffinden einer Zielspur auf der Aufzeichnungsoberfläche mit der gewünsch ten Information unter Verwendung der Servoinformation eines Zielkopfes;
Wechseln eines Suchkopfes in den Kopf auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche mit einem vollständigen Gray-Kode;
Durchführen der Spursuche unter Verwendung des auf der ersten Aufzeichnungs oberfläche mit dem vollständigen Gray-Kode positionierten Kopfes basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung;
nach Beendigung des Spursuchschrittes, Wechseln des Suchkopfes in einen Kopf, der auf der Zielaufzeichnungsoberfläche positioniert ist, die die gewünschte Information enthält; und
Spurverfolgung der Zielspur unter Verwendung des auf der Zielaufzeichnungsober fläche positionierten Kopfes.

Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsverfahren für das Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld geschaf fen, bei dem wenigstens eine Oberfläche, die als erste Aufzeichnungsfläche bezeichnet wird, von wenigstens zwei Aufzeichnungsoberflächen einen Servosektor mit einem vollständigen Gray-Kode umfaßt; und die verbleibenden Aufzeichnungsoberflächen, die als zweite Auf zeichnungsoberflächen bezeichnet werden, jeweils einen Servosektor mit nur einem teil weisen Gray-Kode umfassen, wobei das Antriebsverfahren folgende Schritte umfaßt:
eine Zylindersuchinitialisierung zum Bestimmen einer Suchrichtung und eines Such abstands zum Auffinden einer Zielspur auf der Aufzeichnungsoberfläche mit der gewünsch ten Information unter Verwendung der Servoinformation eines Zielkopfes;
Auswählen eines geeigneten Suchmodus zwischen einer langen Spursuche und einer kurzen Spursuche auf der Basis des in der Bestimmung erhaltenen Suchabstands;
Durchführen der langen Spursuche oder der kurzen Spursuche entsprechend dieser Auswahl; und
nach Beendigung des Spursuchschrittes, Spurverfolgung der Zielspur unter Ver wendung des auf der Zielaufzeichnungsoberfläche positionierten Kopfes.

Die obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich durch eine detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Bereiche einer Festplatte, auf der ein Servoschema unter Verwendung eines eingebetteten Servoverfahrens nach der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist, wobei Fig. 1 die spezielle Aufzeichnungsoberfläche zeigt, auf der das Servoschema unter Verwendung eines vollständigen Gray-Kode aufgezeichnet ist, und Fig. 2 die verkleinerte Aufzeichnungsoberfläche zeigt, auf der ein Servoschema unter vollständi gem oder teilweisem Weglassen des Gray-Kodes aufgezeichnet ist.

Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Servoschemas auf der speziellen Aufzeichnungsfläche mit einem vollständigen Gray-Kode, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 4 zeigt eine Rücklese-Wellenform eines auf der speziellen Aufzeichnungsfläche mit einem vollständigen Gray-Kode, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, aufgezeichneten Servo schemas.

Fig. 5 zeigt den Aufbau eines Servoschemas in den weiteren Aufzeichnungsober flächen mit einem verkleinerten Servofeld ohne Gray-Kode, wie in Fig. 2 gezeigt.

Fig. 6 zeigt eine Rücklese-Wellenform eines Servoschemas, das in den weiteren Aufzeichnungsoberflächen mit einem verkleinerten Servofeld ohne Gray-Kode, wie in Fig. 2 gezeigt, aufgezeichnet ist.

Fig. 7 zeigt den Aufbau eines Servoschemas in den weiteren Aufzeichnungsober flächen mit einem verkleinerten Servofeld mit einem nur teilweisen Gray-Kode, wie in Fig. 2 gezeigt.

Fig. 8 zeigt eine Rücklese-Wellenform eines Servoschemas, das in den weiteren Aufzeichnungsoberflächen mit einem verkleinerten Servofeld mit einem nur teilweisen Gray-Kode, wie in Fig. 2 gezeigt, aufgezeichnet ist.

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das ein Spursuchverfahren nach dem herkömmlichen, in Fig. 17 gezeigten Festplatten-Servoschema zeigt.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das ein Spursuchverfahren entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten Festplatten-Servoschema zeigt, bei dem alle Aufzeichnungsflächen mit Aus nahme einer speziellen Aufzeichnungsoberfläche überhaupt keinen Gray-Kode besitzen.

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das ein Spursuchverfahren entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten Festplatten-Servoschema zeigt, bei dem alle Aufzeichnungsflächen mit Aus nahme einer speziellen Aufzeichnungsoberfläche nur einen teilweisen Gray-Kode besitzen.

Fig. 12 zeigt ein herkömmliches Servoschema, das auf einer in Fig. 17 gezeigten Aufzeichnungsfläche aufgezeichnet ist.

Fig. 13 zeigt ein Ausfürungsbeispiels eines Servoschemas, das auf einer speziellen Aufzeichnungsfläche mit einem vollständigen Gray-Kode aufgezeichnet ist, wie in Fig. 1 gezeigt.

Fig. 14 zeigt ein Ausführungsbeispiels eines Servoschemas, das auf den weiteren Aufzeichnungsflächen (mit Ausnahme der speziellen, in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungs oberfläche) ohne Gray-Kode aufgezeichnet ist, wie in Fig. 2 gezeigt.

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiels eines Servoschemas, das auf den weiteren Aufzeichnungsflächen (mit Ausnahme der speziellen, in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungs oberfläche) mit einem nur teilweisen Gray-Kode aufgezeichnet ist, wie in Fig. 2 gezeigt.

Fig. 16A ist ein Diagramm, das die Servosektoren einer Festplatte zeigt, in denen ein Servoschema entsprechend einem herkömmlichen eingebetteten Servoverfahren aufge zeichnet ist.

Fig. 16B ist ein Diagramm, das die lineare Entwicklung einer kreisförmigen Spur auf der Platte zeigt.

Fig. 17 ist ein Diagramm, das das Servoschema der Festplatte bei Verwendung des in Fig. 16 gezeigten, eingebetteten Servoverfahrens zeigt.

Fig. 18 ist ein Diagramm das die Rücklese-Wellenform der Festplatte bei Verwen dung des in Fig. 16 gezeigten, eingebetteten Servoverfahrens zeigt.

Fig. 19 ist ein vertikaler Querschnitt eines allgemeinen Festplattenlaufwerks.

Fig. 19 ist ein Querschnitt eines allgemeinen Festplattenlaufwerks. Das Platten laufwerk besitzt zwei Platten, von denen jede Aufzeichnungsoberflächen auf ihren Ober- und Unterseiten besitzt, was zu insgesamt vier Aufzeichnungsoberflächen A-D und vier Aufzeichnungsköpfen 1-4 führt.

Im Stand der Technik besaß jede Aufzeichnungsoberfläche dieselbe Servoschema konfiguration, so daß die von dem Servofeld auf jeder Aufzeichnungsoberfläche eingenom mene Fläche dieselbe war. Das heißt, alle Aufzeichnungsoberflächen nach dem herkömm lichen, eingebetteten Servoschema besaßen denselben Typ von Servoschema auf den Spu ren mit der gleichen Nummer. Nach der vorliegenden Erfindung besitzt jedoch nur eine der Aufzeichnungsflächen dieser vier Aufzeichnungsflächen denselben Typ von Servoschema wie beim Stand der Technik, wie in Fig. 1 gezeigt, und die verbleibenden drei Aufzeich nungsflächen besitzen keine Spurnummer (Gray-Kode) oder nur einen Teil der Spurnum mer, wie in Fig. 2 gezeigt, so daß das Datenfeld zum Aufzeichnen von Benutzerinformatio nen vergrößert werden kann.

Wenn zum Beispiel die Aufzeichnungsoberfläche A der Fig. 1 ein Servoschema mit einem vollständigen Gray-Kode besitzt, wie in Fig. 3 gezeigt, besitzt jede der weiteren Aufzeichnungsoberflächen B, C, und D der Fig. 2 ein verkleinertes Servofeld, das einem Servoschema ohne Gray-Kode, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, oder mit nur einem teilweisen Gray-Kode, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, entspricht.

Wie in den Layouts der Fig. 1 und 2 gezeigt, ist die Aufzeichnungsoberfläche einer Festplatte entlang ihrer Umfangsrichtung in Sektoren 10 und entlang ihrer radialen Richtung in Spuren 20 unterteilt, und ein Servoschema ist in einem Servofeld 101 aufge zeichnet, das der Bereich ist, in dem sich ein Sektor 10 und eine Spur 20 treffen. Die ver bleibende Aufzeichnungsoberfläche umfaßt ein Datenfeld 102, in der Benutzerinformatio nen aufgezeichnet werden, und ein ID-Feld.

Das Servoschema, wie es in den Fig. 3, 5 und 7 gezeigt ist, besteht aus einem SYNC-Signal (Vorläufer), einer Servoadressenmarkierung (SAM), einem Gray-Kode, einem Burstsignal und dergleichen. Hier wird das SYNC-Signal verwendet, um ein regulä res Signal für eine stabilere Detektion des Servoschemas, wenn jeder Schreib/Lese-Kopf 1, 2, 3 oder 4 von dem Datenfeld 102 (Datensektor) zu dem Servofeld 101 bewegt wird, aufzuzeichnen. Die SAM wird für die Systemsynchronisation verwendet. Das bedeutet, daß, auch wenn der Zeittakt eines Servoschemas durch das Zittern eines Spindelmotors wabrend der Rotation der Platte verschoben wird, die mit dem verschobenen Servoschema synchronisierte Servoinformation gelesen werden kann.

Es gibt n Spuren, und jede Spur hat ihre eigene Nummer. Die Spurnummer wird unter Verwendung eines Gray-Kodes aufgezeichnet und wird verwendet, um ein Adreß suchverfahren nach einer gewünschten Zielspur durchzuführen. Jede Spur besitzt ihr eige nes Servoschema, in dem die Spurnummer mit dem entsprechenden Gray-Kode kodiert ist. Außerdem kann eine Spur in in Servosektoren aufgeteilt sein, in denen das Servoschema aufgezeichnet ist, und jeder Servosektor derselben Spur besitzt dasselbe Servoschema.

Wie in Fig. 3 gezeigt, muß das Ausführungsbeispiel des Festplattenlaufwerks nach der vorliegenden Erfindung wenigstens eine spezielle Aufzeichnungsoberfläche besitzen (zum Beispiel die Oberfläche A), deren Servoschemata einen vollständigen Gray-Kode besitzen, der zum Suchen einer bestimmten Spur auf der Festplatte verwendet wird. Inso fern besteht Übereinstimmung mit dem herkömmlichen Aufzeichnungsverfahren für ein Servoschema. Der Unterschied zum herkömmlichen Verfahren besteht darin, daß der Gray- Kode wiederum in den Servoburstsignalen P und Q unter Verwendung einer Frequenzum wandlung aufgezeichnet ist, um ein Signal zu erhalten, das mit dem während des Rück lesens erhaltenen übereinstimmt, wie in Fig. 4 gezeigt. Dies ist nützlich, um festzustellen, ob der Kopf während des Spurverfolgens auf der Zielaufzeichnungsoberfläche genau auf der Zielspur angeordnet ist oder nicht. Dies dient mit anderen Worten als doppelte Sicher heit, um die augenblickliche Position des Zielaufzeichnungskopfs sicherzustellen, um die Stabilität der Servosteuerung zu verbessern.

Ein Festplattenlaufwerk nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt eine spezielle Aufzeichnungsoberfläche A und drei weitere Aufzeich nungsoberflächen B, C und D. Das Servoschema auf jeder der weiteren Aufzeichnungs oberflächen besitzt keinen Gray-Kode, wie in Fig. 5 gezeigt, und statt dessen ist ein Gray- Kode in den Burstsignalen P und Q unter Verwendung eines Frequenzumwandlungsverfah rens aufgezeichnet, wie durch das beim Rücklesen festgestellte Signal gezeigt, wie in Fig. 6 gezeigt.

In dem ersten Ausführungsbeispiel des Festplattenlaufwerks nach der vorliegenden Erfindung wird die Spursuche zum Auffinden der Zielspur durch den ersten Kopf 1, der der Suchkopf wird, falls sich die Zielspur auf der ersten, speziellen Aufzeichnungsoberfläche A befindet, oder durch einen der weiteren Köpfe 2, 3 oder 4 durchgeführt, falls sich die Zielspur auf einer der weiteren Aufzeichnungsoberflächen B, C oder D befindet, und die Spurverfolgung wird von dem bei der Spursuche bestimmten Suchkopf durchgeführt. Suchkopf ist eine Abkürzung für Zielspursuchkopf und bezeichnet einen Kopf zum Suchen der Zielspur auf der Aufzeichnungsoberfläche. Hier wird der unter Verwendung eines Fre quenzumwandlungsverfahrens in den Burstsignalen P und Q aufgezeichnete Gray-Kode verwendet, um auf die gleiche Weise, wie sie oben beschrieben wurde, zu überprüfen, ob der Kopf auf der Zielaufzeichnungsoberfläche genau auf der Zielspur positioniert ist oder nicht.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Festplattenlaufwerks nach der vorliegenden Erfindung weist eine spezielle Aufzeichnungsoberfläche A und drei weitere Aufzeichnungs flächen B, C und D auf. Hier besteht das Servoschema auf jeder der weiteren Aufzeich nungsoberflächen nur aus den niederwertigsten Bits (LSBs) des Gray-Kodes, wie in Fig. 7 gezeigt, und der vollständige Gray-Kode ist unter Verwendung einer Frequenzumwandlung in den Burstsignalen P und Q aufgezeichnet, um ein Signal zu erhalten, das mit dem wäh rend des Rücklesens erhaltenen identisch ist, wie in Fig. 6 gezeigt.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel des Festplattenlaufwerks nach der vorliegen den Erfindung ist die Spursuche in einen langen Spursuchmodus und in einen kurzen Spur suchmodus aufgeteilt.

Der erste Kopf 1 auf der speziellen Aufzeichnungsoberfläche A führt die Spursuche nur in dem langen Spursuchmodus durch, wenn die Zielspur weit von der augenblicklichen Spur entfernt ist. Außerdem wird die Spurverfolgung während des langen Spursuchmodus von dem ersten Kopf 1, wenn er auf einer Zielspur der speziellen Aufzeichnungsoberfläche A angeordnet ist, und von einem der weiteren Köpfe 2, 3 oder 4 durchgeführt, wenn sie über einer Zielspur einer der weiteren Aufzeichnungsoberflächen B, C oder D angeordnet sind.

In dem kurzen Spursuchmodus, bei dem sich die Zielspur in der Nähe der augen blicklichen Spur befindet, werden die Spursuche und die Spurverfolgung gleichzeitig durchgeführt, indem der Suchkopf einfach gewechselt wird. Wenn also die Zielspur und die augenblickliche Spur auf derselben Aufzeichnungsoberfläche angeordnet sind, behält der Suchkopf seine Funktion als Suchkopf
Hier wird der in den Burstsignalen P und Q unter Verwendung einer Frequenzum wandlung aufgezeichnete Gray-Kode verwendet, um auf dieselbe Weise, wie sie oben beschrieben wurde, festzustellen, ob der Zielkopf während des Spurverfolgungsschrittes genau auf der Zielspur angeordnet ist oder nicht.

Im folgenden werden die Antriebsverfahren nach dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel des Festplattenlaufwerks nach der vorliegenden Erfindung beschrie ben.

Zunächst führt ein Festplattenlaufwerkskontroller (nicht gezeigt) einen Spursuch vorgang durch, um die augenblickliche Position des auf einer Spur befindlichen Suchkopfs durch Lesen der Spurnummer aus dem Servoschema der Spur zu bestimmen.

Sobald die Spursuche beendet ist, wird ein Spurjustierungsschritt durchgeführt, um den Suchkopf auf der Mitte der festgestellten Spur anzuordnen, so daß der Benutzer Daten mittels des Kopfes lesen oder schreiben kann. Ein derartiger Spurjustierungsschritt ent spricht dem Spurverfolgungsschritt zum Halten des Suchkopfs auf der festgestellten Ziel spur. Der Spurjustierungsschritt wird durch Feststellen des Betrags der Spuruntreue aus dem Burstsignal, das auf der Hälfte der Spur aufgezeichnet ist, gesteuert.

Folglich wird die Spursuche durch Lesen eines Gray-Kodes mit einer Spurnummer durchgeführt, und die auf die Spursuche folgende Spurverfolgung wird durch Lesen des in jedem Sektor aufgezeichneten Burstsignals und durch Feststellen des Betrags der Spurun treue mittels desselben durchgeführt.

Entsprechend einem allgemeinen, eingebetteten Servoschemas besitzen alle Auf zeichnungsoberflächen eines Plattenlaufwerks und alle Spuren auf diesen Servoschemata, und die Servoschemata auf demselben Zylinder aller Aufzeichnungsoberflächen sind iden tisch. Ein allgemeiner Schreib/Lese-Vorgang wird entsprechend dem in Fig. 9 gezeigten Verfahren durchgeführt. Ein solcher Schreib/Lesevorgang wird auf die gleiche Weise durchgeführt wie das Antriebsverfähren bei dem kurzen Spursuchmodus des zweiten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und wird im folgenden beschrieben. Der einzige Unterschied ist, daß das Antriebsverfahren nach der vorliegenden Erfindung außer dem den Schritt umfaßt, bei dem unter Verwendung des vollständigen Gray-Kodes, der unter Verwendung einer Frequenzumwandlung in den Burstsignalen P und Q aufgezeichnet ist, festgestellt wird, ob sich der Suchkopf bei der Spurverfolgung genau auf der Zielspur befindet oder nicht.

Wie in Fig. 10 gezeigt, besitzen entsprechend dem Antriebsverfahren nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem verkleinerten Servofeld alle Aufzeichnungsoberflächen außer einer (zum Beispiel der speziellen Aufzeichnungs oberfläche A) in dem Festplattenlaufwerk überhaupt keinen Gray-Kode (natürlich ist aber Gray-Kode in den Burstsignalen P und Q aufgezeichnet).

Der erste Schritt ist ein Zylinder-Suchinitialisierungsschritt zum Feststellen der Richtung und des Abstandes der Zielspur von der augenblicklichen Spur, also der Spur, auf der der augenblickliche Suchkopf gerade positioniert ist. Ein Zylinder ist als eine Menge von Spuren definiert, die alle denselben Radius auf allen Aufzeichnungsoberflächen besit zen.

Dann folgt ein Suchkopfwechselschritt zum Auswechseln des augenblicklichen Suchkopfs gegen den ersten Kopf 1 auf der Aufzeichnungsoberfläche mit einem vollständi gen Gray-Kode (zum Beispiel der Oberfläche A), um eine Spursuche durchzuführen.

Dann folgt ein Spursuchschritt zum Durchführen einer Spursuche unter Verwen dung des ersten Kopfes 1 auf der Oberfläche mit einem vollständigen Gray-Kode (Ober fläche A) auf der Basis des Ergebnisses des vorangehenden Schritts.

Dann folgt ein Suchkopfwechselschritt zum Auswechseln des augenblicklichen Suchkopfs gegen den Kopf (ein Kopf der Köpfe der ersten, zweiten, dritten oder vierten Aufzeichnungsoberfläche) der Zielaufzeichnungsoberfläche (eine Oberfläche der Ober flächen A, B, C oder D) mit der Zielspur. Wenn sich die Zielspur auf der speziellen Auf zeichnungsoberfläche A mit dem vollständigen Gray-Kode befindet, wird der augenblick liche Suchkopf auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche der Suchkopf, ohne daß eine Aus wechslung stattfindet, und wenn der augenblickliche Suchkopf nicht als der Kopf auf der Zielaufzeichnungsoberfläche identifiziert wird, wird die Spursuche nach dem Auswechseln des augenblicklichen Suchkopfes gegen den Kopf der Zieloberfläche durchgeführt.

Dann folgt ein Spurverfolgungsschritt, um den Suchkopf durch Lesen des Burst signals der Zielspur unter Verwendung des Kopfes der Zielaufzeichnungsoberfläche auf der Spur zu halten, wenn die Zielspur festgestellt wurde. Hier wird der Schreib/Lese-Schritt in einem genauen Spurjustierungszustand durchgeführt. In dem Spurverfolgungsschritt wird der in dem Burstsignal unter Verwendung der Frequenzmodulation des Burstsignals aufge zeichnete Gray-Kode verwendet, um festzustellen, ob der Suchkopf genau auf der Zielspur angeordnet ist oder nicht, und um den eventuell festgestellten Fehler zu korrigieren.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Antriebsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das Ausführungsbeispiel des Festplattenlaufwerks mit einem verkleinerten Servofeld. Hier besitzen alle Aufzeichnungsoberflächen des Festplattenlauf werks außer einer (zum Beispiel der Oberfläche A) das Servoschema mit nur einem Teil des Gray-Kodes, nämlich nur dem niederwertigsten Bit der Spurnummer (Gray-Kode).

Somit kann die Spursuche durchgeführt werden, ohne den Suchkopf in dem Bereich zu wechseln, der von dem niederwertigsten Bit der Spurnummer (Gray-Kode) in dem kur zen Spursuchmodus festgestellt wird, wodurch die Zeit für die Zielspursuche verkürzt wird. Das erste Ausführungsbeispiel des Antriebsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung verbraucht zu viel Zeit, da die Spursuche ohne Ausnahme nach dem Wechsel des Such kopfs von dem augenblicklichen Suchkopf zu dem Kopf, der sich auf der Oberfläche mit dem vollständigen Gray-Kode befindet, durchgeführt wird.

Das zweite Ausführungsbeispiel des Antriebsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird hiernach im Detail unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben.

Die Schreib/Lese-Vorgänge für eine derartige Festplatte werden durch die Auswahl eines geeigneten Suchmodus unter dem langen Spursuchmodus und dem kurzen Spursuch modus durchgeführt, um die Spursuchzeit zu verkürzen. Das Servoschema einer Aufzeich nungsoberfläche mit nur vier LSBs Gray-Kode kann nämlich bei Verzicht auf den Rest des Gray-Kodes 16 (2⁴) Spuren feststellen, in deren Bereich die kurze Spurensuche durch geführt werden kann, ohne den Suchkopf zu wechseln.

Die Schreib/Lese-Vorgänge nach den zweiten Ausführungsbeispiel des Antriebs verfahrens nach der vorliegenden Erfindung werden durch Durchführen der Schritte der Zylindersuchinitialisierung, der Auswahl des Suchmodus aus dem langen Spursuchmodus und dem kurzen Spursuchmodus und den nachfolgenden Suchschritten entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, für eine lange Spursuche, die in dem Flußdiagramm der Fig. 11 gezeigt ist, wenn die entsprechenden Bedingungen erfüllt sind, oder den nachfolgenden Suchschritten entsprechend dem herkömmlichen Verfahren, das in Fig. 9 gezeigt ist, für eine kurze Spursuche, das in dem Flußdiagramm der Fig. 11 gezeigt ist, wenn die entsprechenden Bedingungen erfüllt sind, durchgeführt.

Fig. 12 zeigt ein Beispiel eines Servoschemas auf einer herkömmlichen Aufzeich nungsoberfläche, und Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Servoschemas nach der vorliegenden Erfindung, das auf der speziellen Aufzeichnungsoberfläche A mit einem voll ständigen Gray-Kode aufgezeichnet ist. Der einzige Unterschied zwischen den beiden ist, daß bei der vorliegenden Erfindung ein vollständiger Gray-Kode unter Verwendung einer Frequenzumwandlung in dem Burstsignal aufgezeichnet ist.

Fig. 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Servoschemas nach der vorliegenden Erfindung ohne Gray-Kode, wie es auf den weiteren Aufzeichnungsoberflächen B, C und D aufgezeichnet ist, und Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Servoschemas nach der vorliegenden Erfindung mit nur einem Teil des Gray-Kodes, wie es auf den weiteren Auf zeichnungsoberflächen B, C und D aufgezeichnet ist. Wie in den Fig. 14 und 15 ge zeigt, besitzen die Aufzeichnungsoberflächen nach dem ersten beziehungsweise dem zwei ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Ausnahme der speziellen Auf zeichnungsoberfläche A ein verkleinertes Servofeld, da der Gray-Kode vollständig oder teilweise weggelassen ist, wodurch die Datenfelder vergrößert werden.

Wie oben beschrieben, besitzt das Festplattenlaufwerk nach der vorliegenden Erfin dung mit einem verkleinerten Servofeld eine spezielle Aufzeichnungsoberfläche mit einem vollständigen Gray-Kode, und die weiteren Aufzeichnungsoberflächen besitzen entweder überhaupt keinen Gray-Kode (das erste Ausführungsbeispiel) oder nur einen Teil davon (das zweite Ausführungsbeispiel), wodurch das Servofeld verkleinert und das Datenfeld vergrößert wird.

Darüber hinaus umfaßt das Antriebsverfahren für das Festplattenlaufwerk nach der vorliegenden Erfindung außerdem den Schritt des Aufzeichnens des vollständigen Gray- Kodes in der Form eines in der Frequenz umgewandelten Kodes in dem Burst-Bereich der Servoschemata der weiteren Aufzeichnungsoberflächen, die überhaupt keinen Gray-Kode oder nur einen Teil davon aufweisen, so daß eine genauere Spurverfolgung durchgeführt werden kann. Die Aufzeichnung des vollständigen Gray-Kodes in dem Burst-Bereich des Servoschemas dient nämlich als eine Art doppelter Sicherung für eine genauere Positionie rung des Zielaufzeichnungskopfes auf dem gewünschten Punkt und verbessert die Stabilität der Servosteuerung des Festplattenlaufwerks.

Insbesondere trennt das Antriebsverfahren nach dem zweiten Ausführungsbeispiel die Servosteuerung in eine Spursuche, die den speziellen Kopf verwendet, und in eine Spurverfolgung, die den Zielkopf verwendet, wodurch die Spursuchzeit während der kur zen Spursuche verkürzt wird.

Claims

1. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld (101) mit wenigstens einer Platte mit wenigsten zwei Aufzeichnungsoberflächen (A, B, C, D), wobei das Festplatten laufwerk umfaßt:
wenigstens eine erste Oberfläche (A) der Aufzeichnungsoberflächen mit einem Servosektor (101) mit einem vollständigen Gray-Kode und einem Datensektor (102); und
zweite Aufzeichnungsoberflächen (B, C, D), die jeweils einen Servosektor mit überhaupt keinem Gray-Kode und einen Datensektor umfassen.

2. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gray-Kode in einem Burstsignal jedes Servosektors der ersten und zweiten Aufzeichnungsoberflächen aufgezeichnet ist.

3. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gray-Kode unter Verwendung einer Frequenzumwandlung des Burstsignals des Burstbereichs aufgezeichnet ist.

4. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld (101′) mit wenigstens einer Platte mit wenigsten zwei Aufzeichnungsoberflächen (A, B, C, D), wobei das Fest plattenlaufwerk umfaßt:
wenigstens eine erste Oberfläche (A) der Aufzeichnungsoberflächen mit einem Servosektor (101′) mit einem vollständigen Gray-Kode und einem Datensektor (102′); und
zweite Aufzeichnungsoberflächen (B, C, D), die jeweils einen Servosektor mit nur einem Teil des Gray-Kodes und einen Datensektor umfassen.

5. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gray-Kode in einem Burstsignal jedes Servosektors der ersten und zweiten Aufzeichnungsoberflächen aufgezeichnet ist.

6. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gray-Kode unter Verwendung einer Frequenzumwandlung des Burstsignals des Burstbereichs aufgezeichnet ist.

7. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Teil des Gray-Kodes nur aus den niederwertigsten Bits besteht, so daß eine kurze Spursuche mit einer begrenzten Anzahl von Spuren möglich ist.

8. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Teil des Gray-Kodes nur aus den niederwertigsten Bits besteht, so daß eine kurze Spursuche mit einer begrenzten Anzahl von Spuren möglich ist.

9. Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Teil des Gray-Kodes nur aus den niederwertigsten Bits besteht, so daß eine kurze Spursuche mit einer begrenzten Anzahl von Spuren möglich ist.

10. Antriebsverfahren für das Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servo feld, bei dem wenigstens eine Oberfläche (A), die als erste Aufzeichnungsoberfläche be zeichnet wird, von wenigstens zwei Aufzeichnungsoberflächen einen Servosektor (101) mit einem vollständigen Gray-Kode umfaßt; und die verbleibenden Aufzeichnungsoberflächen (B, C, D), die als zweite Aufzeichnungsoberflächen bezeichnet werden, jeweils einen Ser vosektor mit überhaupt keinem Gray-Kode umfassen, wobei das Antriebsverfahren folgende Schritte umfaßt:
eine Zylindersuchinitialisierung zum Bestimmen einer Suchrichtung und eines Such abstands zum Auffinden einer Zielspur auf der Aufzeichnungsoberfläche mit der gewünsch ten Information unter Verwendung der Servoinformation eines Zielkopfes;
Wechseln eines Suchkopfes in den Kopf (1) auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche mit einem vollständigen Gray-Kode;
Durchführen der Spursuche unter Verwendung des auf der ersten Aufzeichnungs oberfläche mit dem vollständigen Gray-Kode positionierten Kopfes basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung;
nach Beendigung des Spursuchschrittes, Wechseln des Suchkopfes in einen Kopf, der auf der Zielaufzeichnungsoberfläche positioniert ist, die die gewünschte Information enthält; und
Spurverfolgung der Zielspur unter Verwendung des auf der Zielaufzeichnungsober fläche positionierten Kopfes.

11. Antriebsverfahren für das Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servofeld nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurverfolgungsschritt außerdem einen Schritt umfaßt, um zu Bestimmen, ob der Suchkopf für die Spurverfolgung genau auf der Zielspur angeordnet ist oder nicht, wobei der vollständige Gray-Kode verwendet wird, der unter Verwendung einer Frequenzumwandlung eines Burstsignals in dem Burstbereich jedes Servosektors aller Aufzeichnungsoberflächen aufgezeichnet ist.

12. Antriebsverfahren für das Festplattenlaufwerk mit einem verkleinerten Servo feld, bei dem wenigstens eine Oberfläche (A), die als erste Aufzeichnungsoberfläche be zeichnet wird, von wenigstens zwei Aufzeichnungsoberflächen einen Servosektor mit einem vollständigen Gray-Kode umfaßt; und die verbleibenden Aufzeichnungsoberflächen (B, C, D), die als zweite Aufzeichnungsoberflächen bezeichnet werden, jeweils einen Servosektor mit einem nur teilweisen Gray-Kode umfassen, wobei das Antriebsverfahren folgende Schritte umfaßt:
eine Zylindersuchinitialisierung zum Bestimmen einer Suchrichtung und eines Such abstands zum Auffinden einer Zielspur auf der Aufzeichnungsoberfläche mit der gewünsch ten Information unter Verwendung der Servoinformation eines Zielkopfes;
Auswählen eines geeigneten Suchmodus zwischen einer langen Spursuche und einer kurzen Spursuche auf der Basis des in der Bestimmung erhaltenen Suchabstands;
Durchführen der langen Spursuche oder der kurzen Spursuche entsprechend dieser Auswahl; und
nach Beendigung des Spursuchschrittes, Spurverfolgung der Zielspur unter Ver wendung des auf der Zielaufzeichnungsoberfläche positionierten Kopfes.

13. Antriebsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lange Spursuche folgende Schritte umfaßt:
Wechseln des Suchkopfes in den Aufzeichnungskopf (1), der sich auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche mit dem vollständigen Gray-Kode befindet;
Durchführen der Spursuche unter Verwendung des auf der ersten Aufzeichnungs oberfläche mit dem vollständigen Gray-Kode positionierten Suchkopfes basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung; und
Wechseln des Suchkopfes in den Kopf, der sich auf der Zielaufzeichnungsober fläche befindet, die die gewünschte Information enthält, wenn der Spursuchschritt beendet ist.

14. Antriebsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kurze Spursuche folgende Schritte umfaßt:
Auszeichnen eines augenblicklichen Suchkopfes als Zielspursuchkopf oder Wech seln des augenblicklichen Suchkopfes in einen anderen Kopf als Zielspursuchkopf; und
Durchführen der Spursuche unter Verwendung des Zielkopfes.

15. Antriebsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Spurverfolgung den Schritt der Bestätigung, ob der Zielspursuchkopf für die Spur verfolgung genau auf der Zielspur angeordnet ist oder nicht, umfaßt, wobei der Teil des Gray-Kodes verwendet wird, der unter Verwendung einer Frequenzumwandlung eines Burstsignals in dem Burstbereich aufgezeichnet wurde.