JP4955090B2 - 熱ドリフトを補正する閉ループ位置付けシステムを持った磁器ヘッド/ディスクテスター - Google Patents
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
Description
大容量コンピューター記憶装置は通常、1つまたは複数の電磁変換機及び、対応する数の磁気媒体ディスクを含む。この分野で「ヘッド」として知られている変換機は、例えば、コンピューターと磁気ディスクのデータの記憶場所等の、データ源の間の電子情報の転送のために適応している。情報は、高密度記憶、データの記憶場所への高速アクセス、高信頼性、データの保全性、及びデバイスの小型化を可能にする、よく知られている規定(または慣例)及び形式に従って伝達され、データのライト及びリードは、ディスク上のリード/ライトヘッドの位置により遂行される。
11 磁気ディスク
12 磁気ヘッド支持体
13 内部のリング
14 磁気ヘッド
15 外部のリング
16 レール
17 ピエゾアクチュエーター
18 レール
19 ステップモーター
20 直線エンコーダー
20a 直線エンコーダーの静止部分
20b 直線エンコーダーの可動部分
21 親ネジ
21A 中間ブロック
21B、21C レール
22a 直線エンコーダーの静止部分
22b 直線エンコーダーの可動部分
23 基盤
25 制御器−増幅器
30 往復台
31 磁気ディスク
32 磁気ヘッド支持体
33 内部のリング
34 磁気ヘッド
35 外部のリング
36 レール
37 ピエゾアクチュエーター
38 レール
39 ステップモーター
40 直線エンコーダー
40a 直線エンコーダーの静止部分
40b 直線エンコーダーの静止部分
41 親ネジ
41A 中間ブロック
41B、41C レール
42a 直線エンコーダーの静止部分
42b 直線エンコーダーの静止部分
43 基盤
44 スピンドル
45 サーボ分析器
49 位置制御器
61 リード増幅器
62 検出器
64 平均器
65 シーケンサ
66 ライト増幅器
71 制御器
72 加算器
73 加算器
74 閉ループ制御ユニット
75 増幅器
76 スイッチ
77 スケーラー
78 位置平均器
79 除算器
80 加算器
81 スイッチ
82 メモリー
90 比較器
91 除算器
92 バーストセレクタ
Claims (16)
- ディスク軸の周りに配置された磁気ディスク上の円形トラックの中心線(TCL)に沿って延びている、前記ディスク軸の周りに配置された前記磁気ディスク上のデータトラックに対する所望のオフセットを持った位置への磁気ヘッドの位置付のための、熱ドリフトを補正する閉ループ位置付けシステムを有するヘッド/ディスクテスターであって:
A.基盤;
B.前記基盤に取り付けられ、磁気ディスクを前記ディスク軸の周りに回転できるように支えるために適応しているスピンドル;
C.前記基盤に支えられ、読み取り素子及び書き込み素子を持った磁気ヘッドを前記磁気ディスクに重なる領域に支えるための組立品を持った移動可能な往復台;
D.前記往復台を前記磁気ヘッドと共に前記磁気ディスクに対し、ディスク軸を横切る方向に移動させるための位置付け手段であって、前記往復台の前記基盤に対する位置を表す位置データを発生する直線エンコーダを含む位置付け手段;
E.前記直線エンコーダが発生した前記位置データに応答して、安定した温度状態及び変化する温度状態で前記磁気ディスク上の前記磁気ヘッドの位置を決めるための第1のフィードバック手段;
F.変化する温度状態で前記磁気ディスクの前記データトラックに対する前記磁気ヘッドの位置を決めるための第2のフィードバック手段であって、前記磁気ディスク上の予め決められた前記トラックの中心線から放射方向へのオフセットを持った位置にあるサーボバースト信号と、安定した温度状態で記憶されているサーボバースト信号との相対値に応答する第2フィードバック手段;及び、
G.前記磁気ヘッドを実質的に前記トラック中心線から所望のオフセットを持った位置に位置させるように、前記第1フィードバック手段及び第2フィードバック手段に応答して前記位置付け手段を制御する比例積分微分(PID)制御ループ位置決め装置を備える、ヘッド/ディスクテスター。 - 前記位置付け手段が:
前記磁気トラック中心線に対する基準上の位置への前記磁気ヘッドの開ループ位置付けを成し遂げるための複数のモーター;及び、
少なくとも1つの、前記ヘッドの閉ループ位置付けを成し遂げるためのピエゾアクチュエーターを含む、請求項1に記載のヘッド/ディスクテスター。 - 前記第1フィードバック手段が前記基盤に対する前記往復台の移動方向に沿った前記往復台の位置を検出するための、少なくとも1つの直線エンコーダーを含む、請求項1に記載のヘッド/ディスクテスター。
- 前記第2フィードバック手段が前記磁気ディスクに予め書き込まれた前記サーボバースト信号の振幅を検出するための検出器を含む、請求項1に記載のヘッド/ディスクテスター。
- 前記第2フィードバック手段がさらに、前記検出されたサーボバースト信号の振幅をサンプリングし、前記予め書き込まれたバースト信号の平均値を決める平均器を含む、請求項4に記載のヘッド/ディスクテスター。
- 前記磁気ディスクのトラックに沿った複数の位置に前記サーボバースト信号を予め書き込むため、及び前記予め書き込まれたバースト信号の振幅を検出するための手段をさらに備える、請求項4に記載のヘッド/ディスクテスター。
- 前記磁気ディスクのトラックの中心線から複数のオフセットを持った位置に前記サーボバースト信号を予め書き込むため、及び前記予め書き込まれたバースト信号の振幅を検出するための手段をさらに備える、請求項4に記載のヘッド/ディスクテスター。
- 磁気ヘッドのテストの開始前に少なくとも2つのサーボバースト信号が磁気ヘッドにより磁気ディスク上の前記磁気ディスクのデータトラックの中心線からオフセットを持った複数の位置に予め書き込まれる、磁気ヘッド/ディスクテスターの位置付けの方法であって:
A.安定した温度状態及び変化する温度状態で動作して前記磁気ディスクに対する前記磁気ヘッドの前記磁気ディスクの全体の幅の実質的な部分を含む広い領域内にある位置を反映する第1のフィードバック源のエンコーダを使用する閉ループ位置付け装置により、前記磁気ディスク上で前記磁気ヘッドを1つの位置からもう1つの位置へ移動させること;及び、
B.前記磁気ディスク上の前記中心線から横方向のオフセットを持った位置に記憶された予め書き込まれたサーボバースト信号の組を使用する第2フィードバック源であって、前記安定した温度状態で記憶されたサーボバースト信号と、前記変化する温度状態での前記サーボバースト信号との相対値に応答する第2のフィードバック源による付加的な閉ループを使用して、前記磁気ディスク上の指示された位置で前記磁気ヘッドのオフセット位置を維持するように調節することのステップを含む磁気ヘッド/ディスクテスターの位置付けの方法。 - 前記磁気ディスクに対する前記磁気ヘッドの位置を決めるためにサーボバースト信号の比が使用される、請求項8に記載の方法。
- 前記サーボバースト信号が前記磁気ディスクのトラックに沿った複数の位置に予め書き込まれる、請求項9に記載の方法。
- 複数のサーボバースト信号が前記磁気ディスクのトラックの中心線から異なったオフセットを持った位置に予め書き込まれ、それにより前記第2フィードバック源の比較的広い動作範囲をもたらす、請求項9に記載の方法。
- 前記第2のフィードバック源と共に使われるバーストを選択するための手段であって:
i.最大の振幅を持った3つのバースト信号B1≦B2≦B3を選択すること;
ii.比B1/B2及びB2/B3を計算すること;及び、
iii.最も1に近い比に対応する2つのバーストを選択することの副手段を使用する手段をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - さらに、前記調節する工程Bは、狭帯域のバンドパスフィルタリング及び(/または)平均化により前記第2のフィードバック源に対し比較的高いノイズ耐性をもたらすステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記バーストの比がメモリーに格納され、その後にメモリーから読み出され、予め決められた以前の位置への前記磁気ヘッドの移動を制御するために使用される、請求項9に記載の方法。
- 幅Tを持ち、ディスク軸の周りに配置された円形トラックの中心線に沿って延びる磁気ディスク上のデータトラックに対し、磁気リード/ライトヘッドを位置付けするための信号を生成及び格納するためのシステムであって:
A.基盤;
B.前記ディスクの周りに前記磁気ディスクを回転できるように支えるための前記基盤に取り付けられたディスク支持組立品;
C.前記基盤に取り付けられ、書き込み幅Tを持った磁気リード/ライトヘッドを含み、さらに前記ヘッドを前記トラック中心線に対する基準上の位置に選択的に位置付けするための付随する位置付け組立品を含むヘッド支持組立品;
D.前記トラック中心線に対して関連する所望のオフセットを持った位置によって特徴付けられる1つまたは複数の位置へ前記リード/ライトヘッドを連続的に位置付けるための制御器であって:
i.前記基盤に対する前記磁気リード/ライトヘッドの位置を表す位置データを発生するエンコーダと、
ii.前記エンコーダにより発生された位置データに応答して、安定した温度状態下で前記磁気ディスク上の前記磁気リード/ライトヘッドの位置を決定する第1のフィードバック手段と、
iii.前記磁気ディスクが回転するにつれて比較的短時間で2以上のサーボバーストであって、前記トラックの中心線に対して所定距離だけ側方にオフセットしている該サーボバーストを前記磁気ディスクに順次書き込む手段と、
iv.前記各オフセット位置において、前記サーボバーストを読み取り、該読み取られた前記各オフセットに関連した各バーストを表す信号を発生し、格納する手段と、
を含む前記制御器;及び
E.変化する温度状態で動作し、所望のオフセット信号に応答して、
i.前記サーボバーストを読み取り、該サーボバーストを表す現在のサーボバーストを発生し、
ii.前記オフセットに関連する前記格納された信号を読み出し、
iii.前記読み出された信号と前記現在のサーボバーストとの差を決定し、そして
iv.前記差を前記制御器に適用し、当該差に従って、前記磁気リード/ライトヘッドの位置を閉ループで修正する、
各動作を行う手段を有する、システム。 - 書き込み幅Tを持ったリード/ライトヘッドを幅Tを持ちディスク軸の周りに配置された円形トラックの中心線に沿って延びる磁気ディスク上のデータトラックに対して位置付けるための方法であって、
A.前記ディスクが回転するときに、比較的短い期間に時間的に連続した、各々が前記トラック中心線から予め決められた距離の横方向のオフセットを持った位置に書き込まれる2つまたはそれ以上のサーボバーストを前記ディスク上に書き込むこと;
B.前記リード/ライトヘッドを前記トラック中心線に対し複数の所望のオフセットを持った位置に位置付け、
ここに該位置づけ工程は、
i.エンコーダを用いて、基盤に対する前記磁気リード/ライトヘッドの位置を表す位置データを発生する工程と、
ii.前記発生された位置データに応答して、安定した温度状態で前記磁気ディスク上の前記磁気リード/ライトヘッドの位置を決定する工程とを含むものであり、
そして連続的に前記サーボバーストを読み取り、前記所望の各オフセットを持った位置でサーボバーストを表す振幅値を決めること;
C.前記振幅値を前記所望のオフセットのそれぞれに関連付けて格納すること;
D.変動する温度状態で、
i.前記サーボバーストを読み出し、前記読み出されたサーボバーストを表す現在の振幅値を決定し、
ii.前記オフセットに関連する前記格納された振幅値を読み出し、
iii.前記現在のサーボバーストの振幅値と、読み出されたオフセットに関連する振幅値の差を決定すること;そして
E.前記決定された差を使用して、閉ループ法にて、磁気リード/ライトヘッドを前記所望のオフセットを持った選択された位置に再位置付けすること、
を含む方法。
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