PL179076B1

PL179076B1 - Method of and system for recording a servostandard in a recording device storage medium

Info

Publication number: PL179076B1
Application number: PL95330085A
Authority: PL
Inventors: Timothy J Chainer; Wayne J Sohn; Edward J Yarmchuk
Original assignee: Ibm
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 2000-07-31

Abstract

1. The method of recording a servo-pattern on a memory medium in a recording device equipped with an internal recording head. Characterized in that: A time pattern is generated on the memory medium by means of the recording head. The required path spacing on the memory medium is determined. The servo-pattern is recorded on the memory medium by means of the recording head. The servo-pattern is recorded in the places indicated by the time pattern and the radial position value.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i system do zapisu serwowzoru na nośniku pamięci w urządzeniu zapisującym.The present invention relates to a method and a system for recording a servo pattern on a storage medium in a recording device.

Informacje dla systemów takich jak systemy przetwarzania danych zapamiętuje się zwykle na nośnikach pamięci, takich jak dyski magnetyczne. Przy produkcji dysków napęd dyskowy posiadający pewną liczbę wewnętrznych głowic montuje się zwykle w stacji macierzystej określanej jako serwourządzenie zapisujące. Serwourządzenie zapisujące ma czujniki umieszczone na zewnątrz napędu dyskowego, aby zlokalizować położenie radialne i obwodowe przynajmniej jednej z głowic, tak aby można było zapisać wzór informacji magnetycznej na powierzchni dysku połączonej z głowicą zapisującą. Wzór staje się odniesieniem wzorcowym używanym przez napęd dyskowy podczas zwykłego działania urządzenia, aby zlokalizować ścieżki i sektory do zapisu danych.Information for systems such as data processing systems is usually stored on storage media such as magnetic disks. In the manufacture of disks, a disk drive having a number of internal heads is usually mounted in a host station referred to as a writer servo. The recording servo device has sensors arranged outside the disk drive to locate the radial and circumferential positions of at least one of the heads so that a pattern of magnetic information can be written on the disk surface connected to the recording head. The pattern becomes the reference reference used by the disk drive during normal device operation to locate the tracks and sectors for writing data.

Proces serwozapisu na stacji jest drogi, ponieważ każdy napęd dyskowy trzeba montować seryjnie w serwourządzeniu zapisującym. Ponadto zmieniają się mechaniczne warunki graniczne dysku, ponieważ czujniki muszą mieć dostęp do siłownika i silnika wrzecionowego dysku. Może to wymagać mechanicznego zaciskania i rozmontowywania stosu.The servosave process on the drive is expensive because each disk drive must be mounted serially in the servo writer. In addition, the mechanical boundary conditions of the disk change as the sensors need to access the actuator and the disk spindle motor. This may require mechanical clamping and disassembly of the stack.

Jeden z procesów zapisywania serwomformacji jest ujawniony w opisie patentowym USA nr 4 414 589. W opisie tym opisany jest system śledzenia serwościeżki do umiejscawiania ruchomej głowicy czytającej i zapisującej względem magnetycznego dysku pamięci. Zbiór serwościeżek jest zapisywany w sektorach na dysku dla identyfikacji położenia radialnego ścieżek informacyjnych. Ścieżka zegarowa jest zapisywana przez zapisanie pojedynczego impulsu na nieruchomej głowicy ścieżki zegarowej, pętlę fazową z pośrednią ścieżką zegarową, która jest zapisywana na ruchomej głowicy, a następnie pętlę fazową aż do ostatniej ścieżki zegarowej, która jest zapisywana na nieruchomej głowicy ścieżki zegarowej. Radialna gęstość ścieżek jest wówczas wyznaczona przez przesunięcie głowicy do ogranicznika i zapisanie ścieżki odniesienia. Następnie głowica jest przesuwana na odległość wystarczającą do zmniejszenia amplitudy ścieżki odniesienia o ustalony z góry procent, który jest związany z końcowąprzeciętną gęstością ścieżek. Następnie zapisywana jest kolejna ścieżka odniesienia i głowica j est ponownie odsuwana od drugiej ścieżki odniesienia o odległość wystarczającą do ponownego zmniejszenia amplitudy ścieżki odniesienia o ustalony z góry procent. Jest to kontynuowane do zapełnienia dysku ścieżkami odniesienia. Jeżeli tak uzyskana gęstość ścieżek nie jest zadowalająca, dopasowuje się liczbę redukcyjną i powtarza proces. Inny sposób zapisu serwoinformacji jest ujawniony w opisie patentowym USA nr 4 531 167, dotyczącym systemu serwozapisu do magnetycznych napędów dyskowych. W opisanym rozwiązaniu, przed zapisaniem serwościeżek na dysku trzeba najpierw zapisać na dysku wzorcową ścieżkę zegarową za pomocą oddzielnej głowicy, która służy jako odniesienie czasowe dla całej czynności. Następnie zapisuje się na dysku serwoszeregi, zapisując serwoinformację o parzystościOne of the servo writing processes is disclosed in US Patent No. 4,414,589. This specification describes a servo track tracking system for locating a movable read and write head relative to a magnetic memory disk. The set of servi tracks are recorded in sectors on the disk to identify the radial position of the information tracks. The clock track is recorded by writing a single pulse to the stationary clock track head, a phase loop with an intermediate clock track which is written to the moving head, and then a phase loop up to the last clock track which is written to the stationary clock track head. The radial track density is then determined by moving the head to the stop and writing a reference track. The head is then moved a distance sufficient to reduce the reference track amplitude by a predetermined percentage which is associated with the final average track density. Another reference track is then recorded and the head is again moved away from the second reference track a distance sufficient to reduce the reference track amplitude again by a predetermined percentage. This continues until the disk is full with reference paths. If the thus obtained track density is not satisfactory, the reduction number is adjusted and the process repeated. Another method of recording servo information is disclosed in US Patent No. 4,531,167 relating to a servo write system for magnetic disk drives. In the described solution, before storing the serv tracks to disk, the reference clock track must first be written to the disk by means of a separate head which serves as a time reference for the entire operation. Then it writes to the disk of the servo series, saving the servo parity information

179 076 na całej powierzchni dysku. Uzyskuje się to przesuwając najpierw ramię do zewnętrznego ogranicznika uderzeniowego i powodując następnie, aby ramię przesunęło się radialnie na odległość mniejszą niż szerokość ścieżki danych dla każdego obrotu dysku. Następnie, ramię znowu kieruje się do zewnętrznego ogranicznika i powoduje, że głowica zapisuje dwie nieparzyste serwoinformacje na pewnej liczbie sektorów napędu dyskowego. Gdy ramię wykorzystane do zapisu nieparzystych serwoinformacji osiągnie wewnętrzną średnicę dysku, przeprowadza się porównanie liczby kroków, o które ramię przesuwa się z zewnętrznego ogranicznika uderzeniowego do wewnętrznego ogranicznika uderzeniowego z liczbą ścieżek wymaganą w rzeczywistości na dysku. Jeżeli liczba rzeczywistych kroków jest różna od liczby ścieżek wymaganych w rzeczywistości, zostanie wprowadzone określone odchylenie o wartości wyznaczonej przez mikroprocesor, aby w następnej operacji liczba kroków była dokładnie równa liczbie ścieżek wymaganych na dysku.179,076 over the entire surface of the disk. This is achieved by first advancing the arm to the outer impact stop and then causing the arm to travel radially a distance less than the width of the data track for each rotation of the disk. Then, the arm again goes to the outer stop and causes the head to write two odd servo information on a number of sectors of the disk drive. When the arm used to record the odd-numbered servo information reaches the inner diameter of the disk, a comparison is made of the number of steps the arm travels from the outer impingement stop to the inner impingement stop with the number of tracks actually required on the disk. If the number of actual steps is different from the number of tracks actually required, a specific deviation will be introduced at a value determined by the microprocessor so that in the next operation the number of steps is exactly equal to the number of tracks required on the disk.

Każda z powyższych procedur wymaga zewnętrznego czujnika czasowego, aby zapisać wzory czasowe wykorzystywane do wyznaczania obwodowego położenia głowic. Ponadto, ponieważ potrzebne są zewnętrzne czujniki, wymaga się, aby otoczenie było czyste. W dodatku, aby wyznaczyć odstęp ścieżek, który stosuje się następnie do zapisu serwowzoru, zapisuje się cały dysk informacji. Zabiera to czas i jest drogie. Istnieje więc zapotrzebowanie na technikę zapisu serwowzorów na dysku, która nie wymaga, aby otoczenie było czyste. Ponadto istnieje zapotrzebowanie na technikę zapisu serwowzorów, w której nie sąpotrzebne zewnętrzne czujniki. Istnieje jeszcze zapotrzebowanie na sposób wyznaczania, która głowica zapisuje najszerszą ścieżkę w urządzeniu zapisującym. Istnieje też zapotrzebowanie na sposób wyznaczania odstępu ścieżek urządzenia zapisującego bez zapisywania całego dysku informacji. Co więcej, istnieje zapotrzebowanie na technikę zapisu informacji czasowej, w której pominięte jest zewnętrzne źródło zegarowe, przez co zmniejsza się możliwość błędu wynikającą ze względnego ruchu pomiędzy głowicą zapisującą serwowzór i źródło zegarowe.Each of the above procedures requires an external timer to record the time patterns used to determine the circumferential position of the heads. In addition, as external sensors are needed, the environment is required to be clean. In addition, an entire disk of information is written to determine the track spacing which is then used to write the servo pattern. It takes time and is expensive. There is therefore a need for a servo pattern recording technique to disk which does not require the environment to be clean. Furthermore, there is a need for a servo pattern recording technique in which no external sensors are needed. There still exists a need for a method of determining which head records the widest path in the recording device. There is also a need for a method of determining the track spacing of a recording apparatus without storing the entire information disk. Moreover, there is a need for a time information recording technique which omits the external clock source, thereby reducing the possibility of error due to the relative movement between the servo recording head and the clock source.

W brytyjskim opisie patentowym nr 2280302 jest ujawnione urządzenie dla zapisywania serwowzorów na dysku magnetycznym. Dysk magnetyczny, na którym sygnał zegara został zapisany co najmniej na jego części, jest umieszczony wewnątrz napędu dysku magnetycznego. Sygnał zegara j est odczytywany z dysku przy wykorzystaniu głowicy magnetycznej. Serwowzór jest wtedy zapisywany przez głowicę magnetyczną na podstawie zegarowego sygnału odczytu.British Patent No. 2,280,302 discloses a device for recording servo patterns on a magnetic disk. The magnetic disk on which the clock signal has been recorded at least in part is housed inside the magnetic disk drive. The clock signal is read from the disk using a magnetic head. The servo pattern is then written by the magnetic head on the basis of a clock reading signal.

Europejski opis patentowy nr 0 546 227 opisuje sposób serwozapisywania w napędzie dysku magnetycznego. Ścieżka zegara jest zapisywana wewnątrz zaplombowanego zespołu dyskowego (HDA). Ścieżka zegara jest odczytywana przez głowicę magnetyczno-optyczną poprzez okienko w obudowie i wykorzystuje przejście czasowe do sterowania głowicami, przy czym całkowity serwowzór może być zapisany w zespole HDA, który jest całkowicie zaplombowany.EP 0 546 227 describes a servo-writing method in a magnetic disk drive. The clock track is recorded inside the sealed disk unit (HDA). The track of the clock is read by the magneto-optical head through the window in the housing and uses a time transition to control the heads, whereby the complete servo pattern can be stored in the HDA unit, which is completely sealed.

Z europejskiego opisu patentowego nr 0 565 854 jest znany programowany generator serwotaktowania dla napędu dysku. Napęd dysku ma format zapisu na dysku, który zawiera serwopola i przeplecione pola danych. Napęd dysku zawiera generator taktowania dla generowania sygnałów taktujących do synchronizacji i sterowania operacją czytania/zapisywania i obwody serwoustawiania. Procesor obciąża zapisywalną pamięć programową rozkazami sygnałów taktujących i procesor następnie umożliwia odczytywanie tych rozkazów z zapisywalnej pamięci programowej.EP 0 565 854 discloses a programmable servo clock generator for a disk drive. The disk drive has a disk write format that includes servo fields and interleaved data fields. The disk drive includes a timing generator for generating timing signals for timing and controlling the read / write operation, and servo setting circuits. The processor loads the writable program memory with timing signal instructions, and the processor then enables these instructions to be read from the writable program memory.

Publikacja zgłoszenia międzynarodowego WO 94/11864 ujawnia samoserwozapisujący napęd dysku. Synchronizacja bitowa pomiędzy ścieżkami jest utrzymywana poprzez zapisywanie ścieżki zegara inicjującego na zakończenie i wtedy zapisywanie następnej ścieżki zegara zawiera regularne sekwencje sygnałów zegara wyrównania odstępów półściezek, tak, że ścieżka zegara inicjującego może być odczytana pomiędzy zapisującymi sygnałami zegara i sygnał odczytujący jest wykorzystywany do blokowania częstotliwościowego generatora, który jest stosowany jako odniesienie dla zapisywania sygnałów zegara następnej ścieżki. Zatemjest tworzony wzór tablicy kontrolnej sygnałów zegara.International Application Publication WO 94/11864 discloses a self-writing disk drive. Bit synchronization between tracks is maintained by writing a seed clock path at the end, and then writing the next clock track includes regular halftrack spacing alignment clock signals so that a seed clock path can be read between the writing clock signals and the read signal is used to block the frequency of the generator which is used as a reference for saving the clock signals of the next track. Thus, a clock signal check table pattern is formed.

Ze skrótów japońskich opisów patentowych, tom 15, nr 446 (P-1274), z 13 listopada 1991 r., jest znany sposób zapisywania serwościeżek w urządzeniach z dyskiem magnetyczFrom the abbreviations of the Japanese patents, vol. 15, no. 446 (P-1274), dated November 13, 1991, there is known a method of storing serv tracks in magnetic disk devices.

179 076 nym dla zapisywania serwościeżek wszystkich powierzchni danych z zapisywaniem jednej z ser'wościeżek poprzez przesunięcie pozycji serwosektorów dla każdej z powierzchni danych i realizację zapisywania.179,076 for storing the servo tracks of all the data surfaces with storing one of the sero tracks by shifting the position of the servosectors for each of the data plots and performing the storing.

Ponadto, w skrótach japońskich opisów patentowych, tom 14, nr 253 (P-1054), z 6 marca 1990 r., jest ujawniony system zapisywania serwowzoru dla urządzeń z dyskiem magnetycznym w celu zmniejszenia jego kosztów poprzez tworzenie sygnału odczytującego początkowąpowierzchnię serwowzoru powierzchni wcześniej przepisanej oraz powierzchni sąsiadującej w kierunku promieniowym do procedury wyzwalania i zapisywania serwowzoru.In addition, Japanese Patent Specifications, Vol. 14, No. 253 (P-1054), issued on March 6, 1990, discloses a servo pattern recording system for magnetic disk devices to reduce its cost by creating a signal reading the initial surface of the servo pattern surface previously rewritten. and an adjacent surface radially to the servo pattern triggering and saving routine.

Istotą sposobu zapisu serwowzoru na nośniku pamięci w urządzeniu zapisującym mającym wewnętrzną głowicę zapisującą jest to, że generuje się wzór czasowy na nośniku pamięci wewnętrzną głowicą zapisującą wyznacza się żądany odstęp ścieżek do zapisania na nośniku pamięci, przy wykorzystaniu sposobu wyznaczania żądanego odstępu ścieżek do zapisywania na nośniku pamięci, oraz zapisuje się serwowzór na nośniku pamięci wewnętrzną głowicą zapisującą przy czym serwowzór zapisuje się w miejscach wyznaczonych przez wzór czasowy i wartość umiejscawiania radialnego. .The essence of the method of recording the servo pattern on the storage medium in a recording apparatus having an internal recording head is that a time pattern is generated on the storage medium, with the internal recording head determining the desired track spacing for recording on the storage medium using the method of determining the desired track spacing for recording on the storage medium. the memory, and the servo pattern is written to the storage medium with the internal recording head, the servo pattern being written at the locations determined by the time pattern and the radial location value. .

Korzystnie wykorzystuje się w urządzeniu zapisującym zbiór wewnętrznych głowic zapisujących, po czym wyznacza się, która głowica ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących zapisuje najszerzej.Preferably, a plurality of internal recording heads is used in the recording apparatus, after which it is determined which head of the plurality of internal recording heads records the most widely.

Korzystnie w trakcie wyznaczania, która ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących zapisuje najszerzej, zapisuje się pierwsze przejście każdą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, zapisuje się drugie przejście jedną ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, przy czym przejście zapisuje się w ustalonej z góry odległości radialnej od pierwszego przejścia zapisanego jedną ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, umiejscawia się każdą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących przy użyciu drugiego przejścia, oraz odczytuje się i porównuje z umiejscowionymi głowicami zapisującymi sygnał amplitudowy związany z każdym z pierwszych przejść i wyznacza się stąd, która ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących zapisuje najszerzej.Preferably, when determining which of the plurality of internal recording heads records the most widely, a first pass is recorded with each of the plurality of internal recording heads, a second pass is recorded with one of the plurality of internal recording heads, the transition recorded at a predetermined radial distance from the first pass. one of the set of internal write heads, position each of the set of internal write heads using the second pass, and read and compare with the localized recording heads of the amplitude signal associated with each of the first passes, and it is determined which of the set of internal recorders writes the most widely.

Korzystnie stosuje się do wygenerowania wzoru czasowego wewnętrzną głowicę zapisującą wyznaczoną do zapisania najszerzej.Preferably, an internal recording head designated to be written most widely is used to generate the temporal pattern.

Korzystnie stosuje się do zapisania serwowzoru wewnętrzną głowicę zapisującą wyznaczoną do zapisania najszerzej.Preferably, an internal recording head designated to be written most widely is used for writing the servo pattern.

Korzystnie w trakcie generowania zapisuj e się pierwszy zbiór przej ść na pierwszej ze zbioru ścieżek nośnika pamięci oraz zapisuje się drugi zbiór przejść na drugiej ze zbioru ścieżek nośnika pamięci, przy czym każde z pierwszej części drugiego zbioru przejść jest zapisywane z odnośnym pierwszym opóźnieniem czasowym, a każde z drugiej części drugiego zbioru przejść jest zapisywane z odnośnym drugim opóźnieniem czasowym.Preferably, at the time of generation, a first set of transitions is recorded on the first of the path set of the storage medium and a second set of transitions is recorded on the second of the path set of the storage medium, each of the first portion of the second set of transitions being recorded with a corresponding first time delay, and each of the second portion of the second set of transitions is stored with a respective second time delay.

Korzystnie następnie wyznacza się przedział czasowy pomiędzy każdą parą z pierwszego zbioru przejść oraz wyznacza się wartość odchylenia pomiędzy każdym wyznaczonym przedziałem czasowym i ustalonym z góry przedziałem nominalnym, tak że każda para z pierwszego zbioru przejść ma odnośną wyznaczoną wartość odchylenia.Preferably, a time interval between each pair of the first set of transitions is then determined, and a deviation value between each predetermined time interval and the predetermined nominal interval is determined such that each pair of the first set of transitions has a respective predetermined variance value.

Korzystnie każde z pierwszych opóźnień czasowych wyznacza się na podstawie funkcji ustalonego z góry przedziału nominalnego oraz wartości odchylenia związanej z parą pierwszego zbioru przejść i każde z pierwszej części drugiego zbioru przejść odpowiada jednemu z pary z pierwszego zbioru przejść.Preferably, each of the first time delays is determined based on a function of the predetermined nominal interval and the deviation value associated with the pair of the first set of transitions, and each of the first portion of the second set of transitions corresponds to one of the pair of the first set of transitions.

Korzystnie w trakcie generowania następnie zapisuje się pierwszy zbiór przejść reprezentujący wzór czasowy pierwszą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, umiejscawia się pierwszą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących i drugą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, odczytuje się pierwszy zbiór przejść umiejscowionąpierwsząze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących i zapisuje drugi zbiór przejść reprezentujący wzór czasowy umiejscowioną drugą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, umiejscawia się ponownie pierwszą i „ drugąze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, oraz odczytuje się drugi zbiór przejść umiejPreferably, during generation, a first set of transitions representing the temporal pattern first from the plurality of internal write heads is then saved, a first set of internal write heads and a second set of internal recording heads are positioned, a first set of transitions located on the first set of internal recorders is read, and the second set of transitions representing the temporal pattern located on the second of the set of internal write heads, re-locate the first and "second set of internal write heads, and read the second set of transitions.

179 076 scowioną ponownie drugą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących i zapisuje się trzeci zbiór przej ść umiej scowionąponownie pierwszą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisuj ących.179 076 reassembled the second of the set of internal recorders, and a third set of transitions to the reseated first of the set of internal recorders is recorded.

Istotą systemu do zapisu serwowzoru na nośniku pamięci w urządzeniu zapisującym mającym wewnętrzną głowicę zapisującą, jest to, że zawiera obwody do generowania wzoru czasowego na nośniku pamięci wewnętrznej głowicy zapisującej, obwody wyznaczania żądanego odstępu ścieżek do zapisania na nośniku pamięci przy wykorzystaniu systemu do wyznaczania żądanego odstępu ścieżek do zapisywania na nośniku pamięci, oraz obwody zapisywania serwowzoru na nośniku pamięci wewnętrznej głowicy zapisującej, przy czym serwowzór jest zapisywany w miejscach wyznaczonych przez wzór czasowy i wartość umiejscawiania radialnego.The essence of the system for recording a servo pattern on a storage medium in a recording apparatus having an internal recording head is that it comprises circuits for generating a temporal pattern on the recording head's internal storage medium, circuits for determining a desired track pitch to be recorded on the storage medium using the system to determine the desired interval tracks for recording on the storage medium, and servo pattern recording circuits on the internal storage medium of the recording head, the servo pattern being recorded at locations determined by the temporal pattern and the radial location value.

Korzystnie urządzenie zapisujące zawiera zbiór wewnętrznych głowic zapisujących, zaś system zawiera ponadto obwody wyznaczania, która głowica ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących zapisuje najszerzej.Preferably, the recording apparatus comprises a plurality of internal recording heads, and the system further comprises circuits for determining which head of the plurality of internal recording heads records the most widely.

Korzystnie urządzenie zapisujące zawiera zbiór nośników pamięci, przy czym każdy ze zbioru nośników pamięci ma związanąz nim przynajmniej jednąze zbioru głowic zapisujących, a obwody wyznaczania, która ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących zapisuje najszerzej, zawierają obwody zapisywania pierwszego przejścia każdą ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, obwody zapisywania drugiego przejścia jednąze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, przy czym drugie przejście jest zapisywane w ustalonej z góry odległości radialnej od pierwszego przejścia zapisanego jedną ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, obwody umiejscawiania każdej ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących przy użyciu drugiego przejścia, oraz obwody odczytywania i porównywania z umiejscowionymi głowicami zapisującymi sygnału amplitudowego związanego z każdym z pierwszych przejść i wyznaczania stąd, która ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących zapisuje najszerzej.Preferably, the recording apparatus comprises a plurality of storage media, each of the plurality of storage media having at least one plurality of recording heads associated therewith, and the circuits for determining which of the plurality of internal recording heads most extensively include first-pass recording circuits with each of the plurality of internal recording heads, the circuits of storing a second pass with one of the plurality of internal write heads, the second pass being recorded at a predetermined radial distance from the first pass recorded with one of the plurality of internal write heads, circuits for locating each of the plurality of internal write heads using the second pass, and reading and comparing circuits with the localized recorders of the amplitude signal associated with each of the first transitions and determining hence which of the set of internal recorders records the most widely.

Korzystnie ustalona z góry odległość radialna znajduje się tam, gdzie sygnał odczytu zwrotnego jednej z wewnętrznych głowic zapisujących stosowanej do zapisania drugiego przejścia ma w przybliżeniu połowę swojej maksymalnej amplitudy.Preferably the predetermined radial distance is located where the readback signal of one of the internal writing heads used to record the second pass is approximately half of its maximum amplitude.

Korzystnie wewnętrzna głowica zapisująca, wyznaczona do zapisania najszerzej, jest stosowana do wygenerowania wzoru czasowego.Preferably, an inner recording head designated to record the most widely is used to generate the temporal pattern.

Korzystnie wewnętrzna głowica zapisująca wyznaczona do zapisania najszerzej, jest stosowana do zapisania serwowzoru.Preferably, an internal recording head designated to record the most widely is used to record the servo pattern.

Korzystnie obwody generowania zawierają obwody zapisywania pierwszego zbioru przejść na pierwszej ze zbioru ścieżek nośnika pamięci, oraz obwody zapisywania drugiego zbioru przejść na drugiej ze zbioru ścieżek nośnika pamięci, przy czym każde z pierwszej części drugiego zbioru przejść jest zapisywane z odnośnym pierwszym opóźnieniem czasowym, a każde z drugiej części drugiego zbioru przejść jest zapisywane z odnośnym drugim opóźnieniem czasowym.Preferably, the generating circuits include recording circuits for a first set of transitions on the first of the track set of the storage medium, and recording circuits for a second set of transitions on the second of the track set of the storage medium, each of the first portion of the second set of transitions being recorded with a respective first time delay and each the second portion of the second set of transitions is stored with the corresponding second time delay.

Korzystnie zawiera ponadto obwody wyznaczania przedziału czasowego pomiędzy każdą parą z pierwszego zbioru przejść, oraz obwody wyznaczania wartości odchylenia pomiędzy każdym wyznaczonym przedziałem czasowym i ustalonym z góry przedziałem nominalnym, tak że każda para z pierwszego zbioru przejść ma odnośną wyznaczoną wartość odchylenia.Preferably, further includes time interval determination circuits between each pair of the first set of transitions, and deviation value determination circuits between each predetermined time period and the predetermined nominal range such that each pair of the first set of transitions has a respective determined deviation value.

Korzystnie każde z pierwszych opóźnień czasowych j est wyznaczone na podstawie funkcj i ustalonego z góry przedziału nominalnego oraz wartości odchylenia związane z parą pierwszego zbioru przejść i każde z pierwszej części drugiego zbioru przejść odpowiada jednemu z pary z pierwszego zbioru przejść.Preferably, each of the first time delays is determined based on a function of a predetermined nominal interval and the deviation values associated with the first set of transitions pair, and each of the first portion of the second set of transitions corresponds to one of the first set of transitions pair.

Korzystnie każde z pierwszych opóźnień czasowych obejmuje ustalony z góry przedział nominalny oraz ułamek wartości odchylenia związany z parąpierwszego zbioru przejść i każde z pierwszej części drugiego zbioru przejść odpowiada jednemu z pary z pierwszego zbioru przejść.Preferably, each of the first time delays comprises a predetermined nominal interval and a fraction of the deviation value associated with a pair of the first set of transitions, and each of the first portion of the second set of transitions corresponds to one of the pair of the first set of transitions.

Korzystnie para z pierwszego zbioru przejść obejmuje przejście nieparzyste i przejście parzyste.Preferably, a pair of the first set of transitions comprises an odd transition and an even transition.

Korzystnie urządzenie zapisujące zawiera zbiór wewnętrznych głowic zapisujących i zbiór nośników do zapisu, przy czym każdy z nośników do zapisu ma związaną z nim przynajmniej jednąze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, zaś obwody generowania zawierająponadto obwody zapisywania pierwszego zbioru przejść reprezentującego wzór czasowy pierwszej zePreferably, the recording apparatus comprises a plurality of internal recording heads and a plurality of recording mediums, each of the recording mediums having associated therewith at least one of a plurality of internal recording heads, and the generating circuits furthermore comprising recording circuits of a first set of transitions representing the temporal pattern of the first of the first.

179 076 zbioru wewnętrznych głowic zapisuj ących, obwody umiej scawiania pierwszej ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących i drugiej ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, obwody odczytywania pierwszego zbioru przejść umiejscowionej pierwszej ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących i do zapisywania drugiego zbioru przejść reprezentujących wzór czasowy umiejscowionej drugiej ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, obwody umiejscawiania ponownie pierwszej i drugiej ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących, oraz obwody odczytywania drugiego zbioru przejść umiejscowionej ponownie drugiej ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących i do zapisywania trzeciego zbioru przejść umiejscowionej ponownie pierwszej ze zbioru wewnętrznych głowic zapisujących.179 076 of the set of internal write heads, circuits for locating the first of the set of internal write heads and the second of the set of internal write heads, circuits for reading the first set of transitions located on the first of the set of internal write heads, and for writing a second set of transitions representing the temporal pattern of the second in set internal write heads, circuits for re-locating the first and second from the plurality of internal recording heads, and circuits for reading a second set of transitions re-located to the second of the plurality of internal recording heads and for recording a third set of transitions re-located to the first of the plurality of internal recording heads.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia zapisywanie serwowzorów i informacji czasowych na nośniku pamięci w sposób łatwiejszy i bardziej dokładny niż w znanych rozwiązaniach oraz bez użycia zewnętrznych czynników.The solution according to the invention makes it possible to record servo patterns and time information on the storage medium more easily and accurately than in known solutions and without the use of external factors.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. la przedstawia napęd dyskowy realizujący technikę zapisu serwowzoru, fig. Ib - widok z boku napędu dyskowego posiadającego zbiór dysków zapisowych, fig. 2 - sieć działań zapisu serwowzoru, fig. 3 - sieć działań wyznaczania głowicy zapisującej najszerszą ścieżkę, fig. 4 - powierzchnię dysku podzielonąna N obwodowych wycinków, fig. 5 - wykres amplitudy sygnału w zależności od położenia głowicy zapisującej poza ścieżką fig. 6 - sieć działań wyznaczania odstępu ścieżek, fig. 7 - powierzchnię dysku podzieloną na N obwodowych wycinków z czterema szeregami zapisanymi w j ednym wycinku, fig. 8 - amplitudę sygnału odczytu zwrotnego w zależności od położenia radialnego głowicy zapisującej, w którym występuje poprawny odstęp ścieżek, fig. 9 - amplitudę sygnału odczytu zwrotnego w zależności od położenia radialnego głowicy zapisującej, w którym nie występuje poprawny odstęp ścieżek, fig. 10 - sieć działań zapisywania wzoru czasowego na dysku umieszczonym wewnątrz napędu dyskowego z fig. 1, fig. 11 - wykres gęstości widmowej nie powtarzających się wahań prędkości dla napędu dyskowego, fig. 12 - wykres wahania w zależności od przedziału czasowego dla napędu dyskowego z fig. 11, fig. 13 - wykres pokazujący średnią kwadratową wahań w zależności od numeru kroku, fig. 14a - trajektorię radialnego znaku czasowego, w której nie dodaje się żadnego ułamka do nominalnego przedziału czasowego w generowaniu przejść parzystych z przejść nieparzystych, fig. 14b - trajektorię radialnego znaku czasowego, w której dodaje się wartość 1 do nominalnego przedziału czasowego w generowaniu przejść parzystych z przej ść nieparzystych, fig. 14c - trajektorię radialnego znaku czasowego, w której dodaje się ułamek 1/2 do nominalnego przedziału czasowego w generowaniu przejść parzystych z przejść nieparzystych, fig. 15 - wykres pokazujący błąd w ustawieniu wzdłuż radialnego znaku czasowego względem numeru kroku, fig. 16 - sieć działań zapisu serwowzoru na powierzchni dysku, fig. 17 - sieć działań związaną z propagacją serwowzoru z fig. 16 na inne powierzchnie dysku, zaś fig. 18 - sieć działań związaną z zapisem informacji czasowej na powierzchni dysku z użyciem dwóch głowic.The subject of the invention in the embodiments is shown in the drawing, in which Fig. 1a shows a disk drive implementing the servo pattern recording technique, Fig. Ib - side view of a disk drive having a set of recording disks, Fig. 2 - servo pattern recording flow chart, Fig. 3 - flow chart for determining the recording head the widest track, Fig. 4 - disk surface divided into N peripheral slices, Fig. 5 - plot of the signal amplitude depending on the position of the recording head outside the track Fig. 6 - flow chart of track spacing, Fig. 7 - disk surface divided into N circumferential slices with four series recorded in one slice, Fig. 8 - the amplitude of the readback signal depending on the radial position of the recording head, in which there is the correct track pitch, Fig. 9 - the amplitude of the readback signal depending on the radial position of the head where there is no correct track pitch, Fig. 10 - zap flow chart Fig. 1, Fig. 11 - non-repeating speed variation spectral density plot for the disk drive, Fig. 12 - variation versus time interval plot for the disk drive of Fig. 11, Fig. 11, 13 - graph showing the root mean square of fluctuations depending on the step number, Fig.14a - radial time sign trajectory where no fraction is added to the nominal time interval in generating even transitions from odd transitions, Fig.14b - radial time sign trajectory where a value of 1 is added to the nominal time interval in generating even transitions from odd transitions, Fig.14c - radial time sign trajectory where a fraction of 1/2 is added to the nominal time interval in generating even transitions from odd transitions, 15 is a graph showing error in alignment along a radial time mark with respect to the step number, Fig. 16 is a flow chart of recording the servo pattern on the disk surface, Fig. 17 is a flowchart of propagating the servo pattern of Fig. 16 to other surfaces of the disk, and Fig. 18 is a flowchart of recording time information on the disk surface using two heads.

Odnosząc się do fig. la i Ib w jednym przykładzie napęd dyskowy 10 zawiera jeden albo więcej dysków magnetycznych 12a, 12b (określanych zbiorczo jako dyski magnetyczne 12), jedną albo więcej głowic zapisujących 14a, 14b, 14c, 14d (określanych zbiorczo jako głowice zapisujące 14), mechanizm zawieszenia 16, siłownik 18, przyłączenie 20 siłownika, jeden albo więcej ograniczników uderzeniowych 22, sterownik 24 siłownika, kontroler odczytu i zapisu 26, komputer 28, programowalny generator opóźnienia 30 i system pomiarowy przedziału czasowego 32 Każdy z tych elementów składowych jest opisany szczegółowo poniżej.Referring to Figs. Ia and Ib, in one example the disk drive 10 includes one or more magnetic disks 12a, 12b (collectively referred to as magnetic disks 12), one or more recording heads 14a, 14b, 14c, 14d (collectively referred to as write heads 12). 14), suspension mechanism 16, actuator 18, actuator attachment 20, one or more impact stops 22, actuator controller 24, read / write controller 26, computer 28, programmable delay generator 30, and time interval measuring system 32 Each of these components is described in detail below.

Każdy dysk magnetyczny ma dwie powierzchnie, które mogąpobierać informacje, a każda powierzchnia ma zbiór ścieżek 13. Informacje takie jak informacje czasowe i serwowzory zapisuje się na powierzchni jednego lub większej liczby dysków magnetycznych 12 przy użyciu wewnętrznych głowic zapisujących 15. Silnik wrzecionowy 5 (fig. Ib) jest umieszczony na wewnętrznej średnicy dysków 12 i jest stosowany do obracania dysków magnetycznych 12. Jak przedstawia fig. la, głowice zapisujące 14 są przyłączone do mechanizmu zawieszenia 16.Each magnetic disk has two surfaces that can acquire information, and each surface has a collection of tracks 13. Information such as time information and servo patterns are recorded on the surface of one or more magnetic disks 12 using internal recording heads 15. Spindle motor 5 (Fig. Ib) is located on the inner diameter of the disks 12 and is used to rotate the magnetic disks 12. As shown in Fig. 1a, the recording heads 14 are attached to a suspension mechanism 16.

Mechanizm zawieszenia 16 umożliwia głowicom zapisującym 15 przemieszczanie się w kierunku pionowym i jest przyłączony do siłownika 18. Siłownik 18 jest siłownikiem z ruchomąThe suspension mechanism 16 allows the recording heads 15 to move in a vertical direction and is connected to an actuator 18. The actuator 18 is a movable actuator.

179 076 cewką, który zawiera łożysko kulkowe 19 połączone z silnikiem 23 z cewką drgającą. Jak pokazuje fig. Ib, silnik 23 zawiera jeden albo więcej magnesów 21. Po każdej stronie łożyska kulkowego 19 znajduje się ogranicznik uderzeniowy 22, który jest używany do ograniczania zakresu ruchu siłownika. Siłownik 18 jest zamontowany na płytce podstawowej 25 poprzez przyłączenie 20 siłownika. Przyłączenie 20 siłownika przyłącza siłownik do płytki podstawowej poprzez jedną albo więcej śrub.179 076 with a coil, which includes a ball bearing 19 connected to a motor 23 with a voice coil. As shown in Fig. Ib, the motor 23 includes one or more magnets 21. Each side of the ball bearing 19 has an impact stop 22 that is used to limit the range of motion of the actuator. The actuator 18 is mounted on the base plate 25 by connecting the actuator 20. Attaching the actuator attaches the actuator to the base plate via one or more screws.

Sterownik 24 siłownika, który jest sprzężony z płytką podstawową 25 przez przewód 27a, zawiera obwody elektroniczne, takie jak tranzystory mocy, do dostarczania prądu do silnika 23 z cewką drgającą.The actuator driver 24, which is coupled to the base plate 25 via a line 27a, includes electronic circuits, such as power transistors, for supplying current to the voice coil motor 23.

Do płytki podstawowej 25 przez przewód 27a podłączony jest również sterownik odczytu i zapisu 26, który stosuje się do odczytywania i zapisywania przejść magnetycznych na dyskach.Also connected to the base board 25 via a line 27a is a read and write controller 26, which is used to read and write magnetic transitions on the disks.

Do kontrolera odczytu i zapisu 26 i sterownika 24 siłownika odpowiednio poprzez szyny 29a i 29b podłączony jest komputer 28. Komputer 28 stanowi standardowy komputer osobisty, który posiada pamięć do zapisywania informacji.A computer 28 is connected to the read / write controller 26 and the actuator controller 24 via busbars 29a and 29b, respectively. Computer 28 is a standard personal computer that has a memory for storing information.

Do komputera 28 przez szynę IEEE 31 jest podłączony programowalny generator opóźnienia 30. Programowalny generator opóźnienia 30 jest stosowany do sterowania czasem, w którym zapisywane jest określone przejście.A programmable delay generator 30 is connected to the computer 28 via the IEEE bus 31. A programmable delay generator 30 is used to control the time at which a specific transition is recorded.

Do komputera 28 przez szynę IEEE 33 podłączony jest również system pomiarowy przedziału czasowego 32, który stosuje się do pomiaru wymaganych przedziałów czasowych. System pomiarowy przedziału czasu 32 zawiera analizator czasowy.Also connected to the computer 28 via the IEEE bus 33 is the time slot measuring system 32, which is used to measure the required time slots. The time interval measurement system 32 includes a time analyzer.

Jest oczywiste, że możliwych jest wiele odmian napędu dyskowego pokazanego na fig. la i Ib Na przykład napęd dyskowy może mieć tylko jeden dysk magnetyczny albo tylko jedną głowicę zapisującą.It is obvious that many variations of the disk drive shown in Figs. 1a and Ib are possible. For example, a disk drive may have only one magnetic disk or only one write head.

Napęd dyskowy 10 stosuje się do zapisu serwowzoru na jednym albo więcej dyskach magnetycznych 12. Serwowzór zapisuje się w określonych miejscach na jednej lub więcej powierzchni dyskowych, tak więc przed zapisem serwowzoru wyznacza się informację umiejscawiania radialnego i informację umiejscawiania obwodowego (Θ) dla głowicy zapisującej stosowanej do zapisywania serwowzoru.The disk drive 10 is used to write the servo pattern to one or more magnetic disks 12. The servo pattern is written to specific locations on one or more disk surfaces, so prior to writing the servo pattern, radial location information and peripheral location information (Θ) are determined for the write head used. for saving the servo pattern.

Odnosząc się do fig. 2, w jednym przykładzie wykonania wyznacza się głowicę zapisującą napędu dyskowego 10, która zapisuje najszerszą ścieżkę, krok 50, „Znajdź najszerszą ścieżkę”. W tym przypadku głowica, która zapisuje najszerszą ścieżkę jest żądaną głowicą stosowaną do zapisywania wzoru czasowego i serwowzoru. Jeżeli istnieje tylko jedna głowica zapisująca, głowica ta jest głowicą zapisującą najszerszą ścieżkę. Sposób wyznaczania najszerszej głowicy jest opisany szczegółowo w odniesieniu do fig. 3.Referring to Fig. 2, in one embodiment, a write head for disc drive 10 is defined that records the widest track, step 50, "Find Widest Track". In this case, the head that records the widest path is the desired head used for recording the time pattern and servo pattern. If there is only one recording head, this head is the recording head of the widest path. The method of determining the widest head is described in detail with reference to Fig. 3.

Odnosząc się do fig. 3, w celu wyznaczenia, która z głowic zapisujących napędu dyskowego albo innego urządzenia zapisującego zapisuje najszerszą ścieżkę, każda z powierzchni dyskowych umieszczonych wewnątrz napędu dyskowego jest dzielona na pewną hczbę N obwodowych wycinków, krok 52, „Podziel każdąpowierzchnię dyskowąnaN obwodowych wycinków”. Wjednym przykładzie N jest ustawione na szesnaście, tak więc powierzchnię dyskową dzieli się na szesnaście obwodowych wycinków, jak pokazuje fig. 4. Jak wiadomo, aby podzielić powierzchnię dyskową, stosuje się indeks do wyznaczania pierwszego sektora. Następnie można określić dowolną liczbę sektorów, zapisując wzory w ustalonej z góry odległości jeden od drugiego.Referring to Fig. 3, in order to determine which of the write heads of a disc drive or other recording device writes the widest track, each of the disc surfaces located within the disc drive is divided into a number of N peripheral slices, step 52, "Divide each disc surface into N peripheral slices. clippings ". In one example, N is set to sixteen, so that the disk surface is divided into sixteen circumferential slices as shown in Fig. 4. As is known, to partition the disk surface, an index is used to define the first sector. Any number of sectors can then be specified by writing the patterns at a predetermined distance from one another.

Odnosząc się do fig. 3 i 4, po podzieleniu każdej powierzchni na N sektorów, co drugi sektor jest nazywany sektorem A, a pozostałe sektory są nazywane sektorami B, krok 54, „Nazwij co drugi sektor „A”, a pozostałe sektory „B””. Następnie, przytrzymując siłownik 18 na ograniczniku uderzeniowym 22, każdą głowicę zapisującą 14 stosuje się do zapisania szeregów amplitudowych (czyli jednego albo większej liczby przejść) na odpowiedniej powierzchni dyskowej W szczególności szeregi amplitudowe zapisuje się w każdym z sektorów „A” pierwszej ścieżki powierzchni dyskowej, krok 56, „Zapisz szeregi amplitudowe wszystkimi głowicami w sektorach „A” ścieżki 1”.Referring to Figs. 3 and 4, after dividing each area into N sectors, every second sector is called sector A, and the rest of the sectors are called B sectors, step 54, "Name every other sector" A "and the rest of the sectors" B " "". Then, while holding the actuator 18 on the impact stop 22, each write head 14 is used to write the amplitude series (i.e., one or more passes) on the respective disk surface. In particular, the amplitude series are recorded in each of the sectors "A" of the first track of the disk surface. step 56, "Write the amplitude series with all heads in sectors" A "of track 1".

Po zapisaniu szeregów informacji siłownik 18 przesuwa się na ustaloną z góry odległość, krok 58, „Przesuń siłownik o określoną wartość”. Ustalona z góry odległość opiera się na ampliAfter writing the series of information, the actuator 18 moves a predetermined distance, step 58, "Move the actuator a specified amount." The predetermined distance is based on the ampli

179 076 tudzie sygnału głowicy zapisującej, takiej jak głowica 14a, w porównaniu z położeniem głowicy poza ścieżką. Przykład przybliżonej zależności pomiędzy amplitudą i położeniem poza ścieżką jest pokazany na fig. 5. Jak pokazano na fig. 5, gdy amplituda ma wartość maksymalną głowica zapisująca jest bezpośrednio na ścieżce (czyli 30 mikronów), a gdy głowica zapisująca jest w połowie swojej maksymalnej amplitudy (czyli w przybliżeniu 0,5), głowica zapisująca jest w przybliżeniu w połowie poza ścieżką (czyli 15 mikronów). W jednym przypadku siłownik przesuwa się, aż sygnał odczytu zwrotnego z głowicy 14a będzie równy połowie swojej maksymalnej amplitudy (czyli w. połowie poza ścieżką). Podczas przesuwania serwomechanizmu w położeniu połowy amplitudy, co uzyskuje się przez próbkowanie wyprostowanego sygnału głowicy, szeregi amplitudowe zapisuje się głowicą 14a w sektorach B na drugiej ścieżce powierzchni dysku odpowiadającej głowicy 14a, krok 60, „Zapisz szeregi amplitudowe głowicą 1 w sektorach „B” ścieżki 2”.179,076 here of the recording head, such as head 14a, compared to an off-track position of the head. An example of the approximate relationship between amplitude and off-track position is shown in Fig. 5. As shown in Fig. 5, when the amplitude is at its maximum the write head is directly on the track (i.e., 30 microns), and when the record head is at half of its maximum amplitude. (i.e., approximately 0.5), the write head is approximately halfway out of track (i.e., 15 microns). In one instance, the actuator moves until the readback signal from head 14a is half its maximum amplitude (i.e., half out of track). When moving the servo to the half amplitude position, which is obtained by sampling the straightened head signal, the amplitude series are recorded with the head 14a in sectors B on the second track of the disk surface corresponding to the head 14a, step 60, "Record the amplitude series with head 1 in sectors" B "of the track 2 ".

Przez przesunięcie radialne poza drugą ścieżkę, szeregi „B” można wykorzystać do dostarczenia informacji o położeniu. Na przykład głowicę można sterować bramką aby odczytać sygnał z przejść magnetycznych odpowiadających szeregom „B” podczas określonych przedziałów (szeregi amplitudowe). Przy użyciu obwodu próbkująco-pamiętającego, utrzymywane jest stałe napięcie odpowiadające amplitudzie sygnału odczytu zwrotnego w przedziałach pomiędzy szeregami. Tworzy to wejściowy sygnał położenia dla serwopętli, aby umiejscowić siłownik. Przy przesuwaniu serwomechanizmu do danej amplitudy sygnału odczytu zwrotnego, stosuje się pętlę sterującą z małą szerokością pasma. Wtedy położenie głowicy jest średnią wszystkich szeregów sektorowych, a nie wynika z powtarzających się zmian magnetycznego serwosygnału. Przy użyciu amplitudy szeregu „B” jako sygnału położenia dla serwosystemu (czyli przy włączonym serwo), sygnały amplitudowe z szeregów „A” pod wszystkimi głowicami zapisującymi są odczytywane i porównywane, krok 62, „Porównaj sygnały z szeregów „A””. Sygnały z szeregów „A” sąodczytywane i porównywane przy użyciu standardowego przyrządu pomiarowego, takiego jak woltomierz albo oscyloskop cyfrowy. W momencie, gdy zostanie utracony sygnał ze wszystkich głowic pozajedną głowicę tę określa się jako głowicę zapisującąi odczytuj ącą najszerszą ścieżkę.By radial shifting off the second path, the "B" series can be used to provide position information. For example, a head can be controlled by a gate to read a signal from magnetic transitions corresponding to the "B" series during specific intervals (amplitude series). Using a sampling-memory circuit, the voltage corresponding to the amplitude of the readback signal is kept constant over the intervals between the series. This creates a position input signal for the servo loop to locate the actuator. When moving the servo to a given amplitude of the readback signal, a control loop with a small bandwidth is used. Then the position of the head is the average of all sector series, and it does not result from repeated changes of the magnetic servo signal. Using the amplitude of the "B" series as the position signal for the servo (i.e., with the servo turned on), the amplitude signals of the "A" series at all write heads are read and compared, step 62, "Compare the signals of the" A "series. The "A" series signals are read and compared using a standard measuring instrument such as a voltmeter or digital oscilloscope. When the signal from all heads is lost, the other head is referred to as a write head reading the widest path.

Chociaż w opisanym wyżej przypadku wykorzystuje się zbiór szeregów „A” i „B”, możliwe jest wykorzystanie tylko jednego szeregu „A” i jednego szeregu „B”.Although the set of "A" and "B" series is used in the case described above, it is possible to use only one "A" series and one "B" series.

Odnosząc się z powrotem do fig. 2, po wyznaczeniu głowicy zapisującej najszerszą ścieżkę, oznaczanej w dalszej części jako głowica W, jest ona używana do wyznaczenia odstępu ścieżek napędu dyskowego, krok 64, „Znajdź odstęp ścieżek”.Referring back to Fig. 2, once the widest track record head, hereinafter referred to as W head, has been determined, it is used to determine the track pitch of a disc drive, step 64, "Find Track Spacing".

Odnosząc się do fig. 6 i 7, w celu wyznaczenia odstępu ścieżek napędu dyskowego, powierzchnia dyskowa odpowiadająca głowicy W jest dzielona na pewną liczbę N obwodowych wycinków, krok 70, „Podziel powierzchnię dysku”. Jak pokazuje fig. 7 powierzchnia dysku jest dzielona na szesnaście sekcji 681 każda sekcja 68 posiada zbiór ścieżek 71. Zwykle powierzchnia dysku ma gęstość ścieżek w przybliżeniu 4000 ścieżek na cal (około 1600 ścieżek na cm), czyli 2000 ścieżek danych, gdy ścieżka danych jest dwukrotnie szersza od ścieżki i ścieżki danych nie pokrywają się ze sobą.Referring to Figs. 6 and 7, in order to define the track spacing of a disc drive, the disk surface corresponding to the head W is divided into a plurality of N peripheral slices, step 70, "Divide the surface of the disk". As Fig. 7 shows, the disk surface is divided into sixteen sections 681, each section 68 has a set of tracks 71. Typically the disk surface has a track density of approximately 4,000 tracks per inch (approximately 1,600 tracks per cm), i.e. 2,000 data tracks when the data track is twice as wide as the path and the data paths do not coincide with each other.

Odnosząc się znowu do fig. 6, po podzieleniu powierzchni dysku, siłownik 18 jest utrzymywany przy ograniczniku uderzeniowym i szeregi amplitudowe, określane jako szeregi „A” są zapisywane na pierwszej ścieżce każdej sekcji głowicą W, krok 72, „Zapisz szeregi „A” na ścieżce 1 głowicą W” (zobacz fig. 7). Możliwe jest zapisanie szeregów „A” na pierwszej ścieżce głowicą inną niż głowica zapisująca najszerszą ścieżkę. Ponadto, możliwe jest zapisanie szeregów na ścieżce innej niż pierwsza. Po zapisaniu szeregów amplitudowych, siłownik 18 jest przesuwany o ustaloną z góry odległość, tak że na przykład amplituda z głowicy, która zapisuje najszerszą ścieżkę, wynosi połowę maksymalnej amplitudy albo jest równa amplitudzie, która jest najlepsza do uzyskania odpowiednich odstępów pomiędzy ścieżkami, krok 74, „Przeprowadź umiejscowienie siłownika”.Referring again to Fig. 6, after partitioning the disk area, the actuator 18 is held against the shock stop and the amplitude series, referred to as "A" series, are recorded on the first track of each section with head W, step 72, "Save A" series on track 1 with the head W "(see Fig. 7). It is possible to write "A" ranks on the first track with a head other than the head recording the widest track. Moreover, it is possible to write ranks to a track other than the first. After recording the amplitude series, the actuator 18 is moved a predetermined distance such that, for example, the amplitude from the head that records the widest path is half the maximum amplitude or is equal to the amplitude that is best to obtain the appropriate track spacing, step 74. "Carry out the location of the actuator."

Po umiejscowieniu siłownika, siłownik zatrzymuje się w tym położeniu i szeregi zapisuje się na drugiej ścieżce każdej sekcji, krok 76, „Zapisz szeregi „B” głowicąW na ścieżce 2”. PodoAfter positioning the actuator, the actuator stops at this position and the ranks are recorded on the second track of each section, step 76, "Write" B "ranks with head W on track 2". Podo

179 076 bme, przez przesunięcie serwomechanizmu na szeregi „B”, szeregi „C” zapisuje się na trzeciej ścieżce każdej sekcji, krok 78, „Zapisz szeregi „C” głowicą W na ścieżce 3” i przez przesunięcie serwomechanizmu na szeregi „C”, szeregi „D” zapisuje się na czwartej ścieżce każdej sekcji, krok 80, „Zapisz szeregi „D” głowicą W na ścieżce 4”.179 076 bme, by moving the servo to the "B" ranks, the "C" ranks are written to the third track of each section, step 78, "Write the" C "ranks with the W head to track 3" and by moving the servo to the "C" ranks, the "D" series are recorded on the fourth track of each section, step 80, "Save the" D "series with the W head on track 4."

Po zapisaniu czterech szeregów (szeregi A, B, C i D) na ścieżkach głowicą która zapisuje naj szerszą ścieżkę, można wyznaczyć odstęp ścieżek przez porównanie sygnałów odczytu zwrotnego z każdego z szeregów, krok 82, „Porównaj sygnały odczytu zwrotnego z szeregów A, B, C, D”. Jeżeli odstęp ścieżek jest na pożądanym poziomie, głowica W jest ustawiana na środku drugiej ścieżki, sygnał odczytu zwrotnego z szeregu „B” ma maksymalną wartość i nie ma sygnału amplitudowego z czwartej ścieżki. Czyli jeżeli odstęp ścieżki jest równy szerokości głowicy, amplituda z szeregu „D” jest poniżej progu ustawionego na bliski zeru, na przykład -40 dB niżej od amplitudy na ścieżce. Ponadto sygnał z szeregów „A” oraz „B” jest równy amplitudzie, do której nastąpiło przesunięcie serwomechanizmu przy zapisywaniu drugiej ścieżki. Przykład powyższego jest pokazany na fig. 8, na której przy oznaczeniu liczbowym 83, amplituda szeregu „B” jest maksymalna, amplituda szeregu „D” jest bhska zeru i amplitudy szeregów „A” i „C” sąrówne.After the four series (series A, B, C, and D) have been recorded on the tracks with the head that writes the wider track, the track pitch can be determined by comparing the readback signals of each series, step 82, "Compare the readback signals of series A, B , C, D ”. If the track pitch is at the desired level, the head W is positioned to the center of the second track, the readback signal of the series "B" is at its maximum value and there is no amplitude signal from the fourth track. That is, if the track pitch is equal to the head width, the amplitude in the "D" series is below a threshold set to close to zero, for example -40 dB below the track amplitude. In addition, the signal from the "A" and "B" series is equal to the amplitude to which the servo was shifted when recording the second track. An example of the above is shown in Fig. 8, in which, at reference number 83, the amplitude of the series "B" is maximum, the amplitude of the series "D" is zero and the amplitudes of the series "A" and "C" are equal.

Jeżeli odstęp ścieżek jest poprawny, pytanie 84, „Czy odstęp ścieżek jest poprawny?”, to proces się zakończył i wartość amplitudy z szeregu „A” oznaczana jako Ql, do której nastąpiło przesunięcie mechanizmu przy zapisywaniu szeregu „B”, jest stosowana, jak opisano poniżej, do zapisywania serwowzoru, krok 85, „Koniec”. Jeżeli jednak sygnały odczytu zwrotnego są takie jak pokazuje fig. 9, odstęp ścieżek jest za duży i wyznacza się nową amplitudę dla szeregów „A”, jak opisano poniżej, krok 86, „Znajdź nową amplitudę dla szeregów „A””.If the track pitch is correct, the question 84, "Is track pitch correct?", The process has finished and the amplitude value in the "A" series denoted as Q1, to which the mechanism has been shifted when writing the "B" series, is applied as describes below for storing a servo pattern, step 85, "End". However, if the readback signals are as shown in Fig. 9, the track pitch is too large and a new "A" series amplitude is determined, as described below, step 86, "Find new A-series amplitude".

W szczególności, odnosząc się do fig. 9, Q1 oznacza amplitudę z szeregu A, do której przesunięto serwomechanizm przy zapisywaniu szeregu „B”. W tym położeniu Rl sygnał z szeregu „D” nadal nie jest bliski zeru. Przez przesunięcie serwomechanizmu do nowego położenia R2, gdzie sygnał z szeregu „A” jest równy Q2, sygnał z szeregu „D” spada do ustalonego z góry progu bliskiego zero. W tym położeniu sygnał z szeregu „C” jest równy Q3. Wynika stąd, że zawsze gdy odstęp ścieżek jest zbyt duży, Q2> Q1 > Q3. Podobnie, jeżeli odstęp ścieżek jest zbyt mały, Q2<Q1<Q3.In particular, referring to Fig. 9, Q1 denotes the amplitude from the A series to which the servo was shifted when writing the "B" series. At this position R1, the signal in the "D" series is still not close to zero. By shifting the servo to a new position R2 where the signal in the series "A" is equal to Q2, the signal in the series "D" drops to a predetermined threshold close to zero. In this position, the signal in the "C" series equals Q3. It follows that whenever the track pitch is too large, Q2> Q1> Q3. Likewise, if the track pitch is too small, Q2 <Q1 <Q3.

Jak wspomniano wyżej jeżeli odstęp ścieżek j est nieodpowiedni, wyznacza się nową amplitudę Qlnew dla szeregów „A”. W innym przypadku, aby wyznaczyć nową amplitudę dla szeregu „A”, można użyć następującego równania, jeżeli sygnał odczytu zwrotnego jest liniowy w obszarze, gdzie amplituda wynosi Ql:As mentioned above, if the track pitch is inappropriate, a new amplitude Qlnew is determined for the "A" series. Otherwise, the following equation can be used to find a new amplitude for the "A" series if the readback signal is linear in the region where the amplitude is Ql:

Qlnew= 1/2 (Q3 + Qlold)Qlnew = 1/2 (Q3 + Qlold)

Odnosząc się znowu do fig. 6, po znalezieniu wartości Qnew, sterowanie przechodzi do kroku 72, „Zapisz szeregi „A” na ścieżce 1 głowicą W” Q1 albo wartości Q Inew są tutaj określane jako wartość umiejscawiania radialnego. Po zapisaniu szeregów „A”, siłownik umiejscawia się tak, aby amplituda z głowicy zapisującej najszerszą ścieżkę miała wartość równą wartości Qlnew, krok 74, „Przeprowadź umiejscowienie siłownika”. W tym położeniu szeregi „B” zapisuje się głowicą zapisującąnajszerszą ścieżkę na drugiej ścieżce. Następnie sterowanie biegnie dalej, jak opisano poprzednio.Referring again to Fig. 6, once the value of Qnew has been found, control proceeds to step 72, "Store" A "series on track 1 with head W" Q1, or the values of Q Inew are referred to herein as the radial locating value. After writing the "A" series, the actuator is positioned so that the amplitude from the recording head of the widest path is equal to Qlnew, step 74, "Perform Actuator Location". At this position, the "B" ranks are recorded with the recorder head of the widest track on the second track. The control then continues as previously described.

W innym przypadku wartość Q1 albo Qlnewjest aktualizowana co ustalonąz góry liczbę ścieżek, nawet jeżeli wartość Q1 albo Qlnew jest nominalnie stała dla wszystkich ścieżek.Otherwise, the value of Q1 or Qlnew is updated with a predetermined number of paths, even if the value of Q1 or Qlnew is nominally constant for all paths.

Jak opisano poniżej, wartość Q1 albo Qnew, która reprezentuje wartość amplitudy na ścieżce, jest stosowana do zapisania serwowzoru. Jednak odnosząc się znowu do fig. 2, przed zapisaniem serwowzoru, generowane są znaki czasowe, które wskazują na obwodzie, gdzie ma być umieszczony wzór, krok 90, „Generuj znaki czasowe”. Wzór czasowy składa się ze zbioru równoodległych radialnych znaków czasowych przejść magnetycznych. Wzór czasowy, jak również opisany poniżej serwowzór, mogą zostać zapisane wewnętrznymi głowicami zapisującymi w uszczelnionym i zamkniętym napędzie dyskowym. Nie są potrzebne zewnętrzne czujniki.As described below, the Q1 or Qnew value which represents the track amplitude value is used to write the servo pattern. However, referring again to Fig. 2, before the servo pattern is stored, time marks are generated which indicate on the periphery where the pattern is to be placed, step 90, "Generate time marks". The temporal pattern consists of a set of equidistant radial time signs of magnetic transitions. The time pattern as well as the servo pattern described below can be recorded with internal recording heads in a sealed and enclosed disk drive. No external sensors are needed.

179 076179 076

W odniesieniu do fig. 10 opisana jest szczegółowo technika zapisu wzoru czasowego na dysku 12. Wewnętrzna głowica zapisująca stosowana do zapisu wzoru czasowego jest głowicą zapisującą najszerszą ścieżkę. Na początku głowicę W umieszcza się na ograniczniku, czyli ograniczniku uderzeniowym 22, w najbardziej wewnętrznym położeniu na ścieżce dysku związanego z głowicą W, określanego dalej jako dysk W, krok 92, „Umieść głowicę na ograniczniku”. Przy głowicy znajdującej się w tym miejscu, seria przejść albo seria szeregów przejść, czyli przejść magnetycznych, jest zapisywana na powierzchni dysku w jednakowych przedziałach czasowych zajmujących jeden pełny obrót dysku, krok 94, „Zapisz przejścia na ścieżce 1 dysku”. Dysk obraca się z prędkością 60 obrotów na minutę i wybrany jest przedział czasowy 92,56 mikrosekund, tak że 180 szeregów przej ść jest zapisywanych na jednej ścieżce dysku W. Te 180 szeregów przejść można uważać za pary przejść, przy czym każda para obejmuje odpowiednio przejście o numerze nieparzystym i parzystym. Na przykład jedna para szeregów przejść zawiera szeregi 1 12. Następna para zawiera szeregi 3 i 4 i tak dalej.Referring to Fig. 10, a technique for recording a temporal pattern on disk 12 is described in detail. The inner recording head used to record the temporal pattern is the widest track recording head. First, the head W is positioned on a stop, i.e., the impact stop 22, at the innermost position in the track of the disk associated with the head W, hereinafter referred to as the W disk, step 92, "Place the head on the stop." With the head at this location, a series of transitions, or a series of transitions, or magnetic transitions, are recorded on the disk surface at equal intervals of one full revolution of the disk, step 94, "Write transitions to track 1 of the disk". The disk is rotated at 60 rpm and a time interval of 92.56 microseconds is selected so that 180 series of transitions are recorded on one track of disk W. These 180 series of transitions can be considered as pairs of transitions, each pair covering a transition respectively with an odd and even number. For example, one pair of series of transitions includes series 1 12. The next pair includes series 3 and 4, and so on.

Po zapisaniu przejść i w szczególności przy następnym obrocie dysku W, mierzony jest przedział czasowy pomiędzy każdym nieparzystym i parzystym szeregiem przejść (1 -2,3-4 i tak dalej), krok 96, „Zmierz przedziały czasowe pomiędzy przejściami nieparzystymi i parzystymi”. Aby zmierzyć przedziały czasowe, stosuje się system pomiarowy przedziału czasowego 32. Po zmierzeniu każdego przedziału czasowego, wyznacza się odchylenie każdego przedziału czasowego od przedziału nominalnego, czyli 92,56 mikrosekundy, przy użyciu komputera 28. W szczególności komputer 28 odejmuje każdy przedział czasowy od przedziału nominalnego, aby uzyskać odchylenia, które są następnie zapisywane w pamięci komputera 28, krok 98, „Zapisz odchylenie każdego przedziału czasowego od przedziału nominalnego”.After storing the transitions, and in particular on the next rotation of disk W, the time interval between each odd and even series of transitions (1-2.3-4 and so on) is measured, step 96, "Measure time intervals between odd and even transitions". To measure the time periods, a 32 time slot measuring system is used. After each time slot has been measured, the deviation of each time slot from the nominal slot, i.e. 92.56 microseconds, is determined using a computer 28. In particular, the computer 28 subtracts each time slot from the slot. to obtain the deviations, which are then stored in the computer memory 28, step 98, "Record the deviation of each time slot from the nominal".

Następnie wyznacza się specjalną wartość nommalną z przedziału czasowego pomiędzy przejściem 180 i przejściem 1, krok 100, „Zmierz przedział pomiędzy ostatnim i pierwszym przejściem”. Ten specjalny przedział nominalny tworzy się, ponieważ przejście 180 i przejście 1 różnią się od przedziału nominalnego 92,56 mikrosekund o względnie dużą wartość, to jest mikrosekundy zamiast kilka nanosekund. Wynika to z faktu, że przejście 180iprzejście 1 sązapisywane 16,67 milisekundy od siebie, zamiast 92,56 mikrosekundy od siebie. Po wyznaczeniu specjalnej wartości nominalnej, jest ona zapisywana w pamięci komputera do wykorzystania jako przedział pomiędzy przejściem 180 i przejściem 1, krok 102, „Zapisz przedział jako specjalną wartość nominalną”.Then a special nommon value is determined from the time interval between transition 180 and transition 1, step 100, "Measure interval between last and first pass". This special nominal interval is created because transition 180 and transition 1 differ from the nominal range of 92.56 microseconds by a relatively large amount, i.e., microseconds instead of a few nanoseconds. This is because pass 180 and pass 1 are written 16.67 milliseconds apart, instead of 92.56 microseconds apart. After the special par value is determined, it is stored in the computer memory for use as an interval between transition 180 and transition 1, step 102, "Save Interval as Special Nominal".

Po zapisaniu szeregów przejść, albo serii przejść, na jednej ścieżce i wyznaczeniu oraz zapisaniu odchyleń, głowicę W przesuwa się radialnie z pierwszej ścieżki o ustaloną z góry wartość, krok 104, „Przesuń głowicę o ustaloną z góry wartość”. W przykładzie wykonania ustalona z góry wartość jest równa w przybliżeniu połowie ścieżki. Po przesunięciu głowicy w przybliżeniu o połowę ścieżki, nowy zestaw przejść o numerach parzystychjest zapisywany przez głowicę W przy użyciu istniejących przejść o numerach nieparzystych jako punktów aktywujących, krok 106, „Zapisz informacje na następnej ścieżce przy użyciu nieparzystych przejść”. Czas, w którym zapisywane jest dane przejście parzyste, jest kontrolowany przez programowalny generator opóźnienia 30 (fig. 1), jest on ustawiony na równy nominalnemu przedziałowi z dodanym ułamkiem, takim jak połowa, zapamiętanego zmierzonego odchylenia dla tej pary przejść. Po zapisaniu przejść parzystych, generuje się kolejny zestaw przejść nieparzystych przy użyciu przejść parzystych jako punktów aktywujących, krok 108, „Zapisz informacje na następnej ścieżce przy użyciu parzystych przejść”. Podobnie do zapisania przejść parzystych, dane przejście nieparzyste j est zapisywane w czasie kontrolowanym przez programowalny generator opóźnienia. W tym przypadku generator opóźnienia dla danej pary przejść jest ustawiany na równy przedziałowi nominalnemu dla tej pary. Dodatkowo do powyższego, przejście 1 jest generowane z przejścia 180 i zapisywane na drugiej ścieżce. W tym przypadku programowalny generator opóźnienia jest ustawiany na specjalną wartość nominalną, obliczonąjak opisano powyżej, z dodaną połową zmierzonego odchylenia umieszczonego w pamięci dla tej pary przejść. To odchylenie wynosi zero dla ścieżki drugiej, ale nie dla ścieżek następnych.After storing a series of transitions, or a series of transitions, on one track and determining and storing the deviations, the head W moves radially from the first track by a predetermined amount, step 104, "Move the head by a predetermined amount." In an embodiment, the predetermined value is approximately half the path. After moving the head approximately half a track, a new set of even-numbered transitions is written by the head W using the existing odd-numbered transitions as trigger points, step 106, "Write information to next track using odd transitions". The time at which a given even transition is recorded is controlled by the programmable delay generator 30 (Fig. 1), it is set to equal a nominal interval with an added fraction, such as half, of the remembered measured deviation for that pair of transitions. After the even transitions are stored, another set of odd transitions is generated using the even transitions as trigger points, step 108, "Write information to next track using even transitions". Similar to storing even transitions, given odd transitions are recorded at the time controlled by the programmable delay generator. In this case, the delay generator for a given pair of transitions is set equal to the nominal interval for that pair. In addition to the above, transition 1 is generated from transition 180 and recorded on the second track. In this case, the programmable delay generator is set to a special nominal value, calculated as described above, with added half of the measured deviation stored in memory for that pair of transitions. This deviation is zero for the second track but not for the following tracks.

179 076179 076

Po zapisaniu przejść parzystych i nieparzystych, mierzy się przedział czasowy dla każdej pary przejść nieparzyste-parzyste i każde odchylenie od nominalnego przedziału czasowego, albo specjalnego przedziału nominalnego, jest zapamiętywane w pamięci umieszczonej w komputerze 28, krok 110, „Zmierz przedziały i zapamiętaj odchylenia”.After the even and odd transitions are stored, the time interval for each pair of odd-even transitions is measured and each deviation from the nominal time interval, or a special nominal interval, is stored in a memory located in the computer 28, step 110, "Measure intervals and note the deviations" .

Później ustala się, czy jest więcej ścieżek na dysku, aby odebrać informację czasową, pytanie 112, „Więcej ścieżek?”. Jeżeli na dysku nie ma więcej ścieżek do odebrania informacji czasowej, proces umieszczania wzoru czasowego na powierzchni dysku jest zakończony, krok 114, „Koniec”. Jeżeli jednak wzór czasowy ma zostać zapisany na dodatkowych ścieżkach dysku, sterowanie powraca do kroku 104, „Przesuń głowicę o ustaloną z góry wartość” i proces zostaje powtórzony.Later, it is determined if there are more tracks on the disk to receive time information, question 112, "More Tracks?". If there are no more tracks on the disk for receiving time information, the process of placing the temporal pattern on the disk surface is complete, step 114, "End". However, if the timing pattern is to be written to the additional tracks of the disk, control returns to step 104, "Move the turret by a predetermined amount," and the process is repeated.

Przy użyciu opisanego wyżej procesu uzyskuje się równoodległe radialne znaki czasowe, które można zastosować jako punkty aktywujące do generowania serwowzoru. Informacja o serwowzorze jest zapisywana w obszarach pomiędzy radialnymi znakami czasowymi. Po zapisaniu serwowzoru, radialne znaki czasowe można usunąć. Ponadto możliwe jest zapisanie serwowzoru bez użycia każdego radialnego znaku czasowego.Using the process described above, equidistant radial time marks are obtained that can be used as trigger points for generating the servo pattern. The servo pattern information is recorded in the areas between the radial time marks. After saving the servo pattern, the radial time stamps can be deleted. Moreover, it is possible to write a servo pattern without using every radial time sign.

Pożądane jest rozpoczęcie serwowzoru tak szybko, jak to możliwe po radialnym znaku czasowym, aby zminimalizować wahania czasowe. Minimalny możliwy czas jest dany przez czas wymagany na przełączenie głowicy z odczytu na zapis, który wynosi zwykle mniej niż 1 mikrosekunda. Wahanie czasowe pomiędzy zapisanymi przejściami może powstać w wyniku zmian szybkości obrotowej, wibracji głowicy zapisującej, szumu elektronicznego i szumu nośnika. Szum nośnika wynosi zwykle mniej niż 1 nanosekunda jeśli chodzi o średnicą kwadratową i może zostać zignorowany w kontekście serwozapisu. Szczegółowe zachowanie wahania zależy od określonej mechanicznej konstrukcji dysku, jak również jakości sterowania szybkością dysku. Jako wskaźnik wielkości i widma wahania oczekiwanego dla typowych użytkowych napędów dyskowych zmierzono wydajność napędu dyskowego Hardcard. Użyto analizatora czasowego HP5372A do uchwycenia ciągłej sekwencji 4096 przedziałów czasowych dla zapisanego wzoru 10 kHz. Pobrano odwrotność każdego z przedziałów czasowych, aby uzyskać zapis prędkości względem czasu.It is desirable to start the servo pattern as soon as possible after the radial time sign to minimize time fluctuation. The minimum possible time is given by the time required for the head to switch from read to write, which is typically less than 1 microsecond. The temporal variation between the recorded transitions can arise from variations in rotational speed, write head vibration, electronic noise, and medium noise. The carrier noise is typically less than 1 nanosecond in square diameter and can be ignored in the context of a servosave. The detailed oscillation behavior depends on the specific mechanical design of the disk as well as the quality of the disk speed control. Hardcard disk drive performance was measured as an indicator of the magnitude and spectrum of the fluctuation expected for typical utility disk drives. An HP5372A time analyzer was used to capture a continuous sequence of 4096 time slots for the recorded 10 kHz pattern. The reciprocal of each of the time intervals was taken to obtain a record of speed versus time.

Następnie dane podzielono na poszczególne obroty i uśredniono, aby uzyskać powtarzającą się część fluktuacji. Powtarzająca się część fluktuacji została odjęta od danych, a nie powtarzające się fluktuacje prędkości uzyskano przez zastosowanie transformacji Fouriera. Gęstość widmowa me powtarzających się wahań prędkości dla napędu dyskowego Hardcard jest pokazana na fig. 11. Jak pokazano na wykresie, większość fluktuacji występuje przy dosyć niskich częstotliwościach i wynikająone prawdopodobnie ze zmian szybkości silnika. Niektóre ostre szczyty sąobserwowane przy wyższych częstotliwościach (1900 Hz 12800 Hz) i wynikają albo z rezonansów zawieszenia albo z defektów łożyska kulkowego.The data was then split into individual revolutions and averaged to obtain the repeating fraction of the fluctuation. The repetitive part of the fluctuations was subtracted from the data, and not the repetitive speed fluctuations were obtained by applying the Fourier transform. The spectral density of the non-repetitive speed variation for a Hardcard disk drive is shown in Fig. 11. As shown in the graph, most of the fluctuation occurs at fairly low frequencies and is probably due to variations in motor speed. Some sharp peaks are observed at higher frequencies (1900 Hz 12 800 Hz) and are due to either suspension resonances or defects in the ball bearing.

Ponieważ większość fluktuacji prędkości występuje przy częstotliwościach poniżej 30 Hz, wahanie przedziału czasowego ma skalę liniową względem przedziału czasowego dla czasów krótszych niż około 30 milisekund. Ta zależność liniowa jest pokazana na fig. 12, która przedstawia wykres średniej kwadratowej wahań w nanosekundach w porównaniu do przedziału czasowego w milisekundach, uzyskanego przez zsumowanie grup przedziałów w zapisie długiej sekwencji i policzenie średniej kwadratowej fluktuacji dłuższych przedziałów. Dla przykładu, dla przedziału 92,56 mikrosekund ustalono, że średnia kwadratowa wahań wynosi 4,9 nanosekund. Ta wartość jest nieco wyższa niż przy zależności liniowej wskutek szumu elektronicznego, który dla tego określonego napędu dyskowego ogranicza końcowe wahanie przy przedziale zerowym do około 3 nanosekund. Dane wygenerowane z powyższego eksperymentu pokazują, że mformacj e o serwowzorze, takie jak kody Graya serwopola albo szeregi fazowe można przyrównać do kilku nanosekund przez aktywowanie idealnych wzorów radialnych znaków czasowych.Since most of the speed fluctuation occurs at frequencies below 30 Hz, the time slot variation is linear with the time slot for times less than about 30 milliseconds. This linear relationship is shown in Figure 12, which plots the rms of the variation in nanoseconds versus the millisecond time span obtained by summing the groups of intervals in a long sequence notation and counting the root mean square of the fluctuations of the longer intervals. For example, for the 92.56 microsecond interval, the root mean square of the fluctuations was 4.9 nanoseconds. This value is slightly higher than the linear relationship due to electronic noise, which for this particular disk drive limits the final wobble at zero to about 3 nanoseconds. The data generated from the above experiment shows that servo pattern information such as servofield Gray codes or phase series can be equated to a few nanoseconds by activating ideal radial time sign patterns.

W dowolnym schemacie samoczynnej propagacji wzoru, ten sam minimalny błąd stosuje się do każdego cyklu procesu. W ogólności, takie procesy stanowią,,błądzenia przypadkowe”, w których błąd netto wzrasta z pierwiastkiem kwadratowym z liczby cykli. Dla procesu obejmującego 2000 cykli i błędu 4,9 nanosekund na cykl, błąd wzoru będzie wynosił 219 nanosekund. Ponieważ typowy okres wzoru magnetycznego w kodzie Graya albo szeregu fazowymIn any self-propagation pattern, the same minimum error applies to each cycle of the process. In general, such processes are "random walks" in which the net error increases with the square root of the number of cycles. For a process with 2,000 cycles and an error of 4.9 nanoseconds per cycle, the pattern error would be 219 nanoseconds. Because the typical period of a magnetic pattern in Gray code or phase series

179 076 wynosi około 200 nanosekund, błąd ten byłby zupełnie nie do przyjęcia. Przy użyciu opisanej wyżej 'procedury do zapisu wzorów czasowych, błąd wzoru wzdłuż każdego radialnego znaku czasowego wynosi około dwa razy więcej niż minimalny błąd na cykl, bez względu na liczbę cykli. Błędy w bezwzględnych miejscach radialnych znaków czasowych zależą wprawdzie od liczby cykli, ale wzrost następuje z pierwiastkiem czwartego stopnia. Błędy te nie wpływająna kod Graya ani rozmieszczenie szeregów fazowych. Tak więc błąd 4,9 nanosekund na cykl spowodowałby około 10 nanosekund błędu wzoru, co stanowi tylko 5% okresu wzoru; magnetycznego, nieznaczącąilość. W dodatku do powyższego, dostarcza się potencjalne ulepszenie w dokładności wzoru w porównaniu z istniejącymi sposobami serwozapisu, w których taktowanie jest zapewnione przez oddzielną głowicę zegarową albo koder obrotów. W takich systemach względny ruch fizyczny pomiędzy źródłem zegarowym i głowicą zapisującą będzie powodować błędy taktowania. Ruch ten może wynikać z wibracji elementów przytrzymujących głowicę albo z nie powtarzających się zakłóceń w ruchu trzpienia obrotowego. Względny ruch około 10 mikronów powoduje błąd czasowy 10 nanosekund dla głowicy w promieniu jednego cala na dysku obracającym się z prędkością 3600 obrotów na minutę. ‘179,076 is about 200 nanoseconds, this error would be completely unacceptable. Using the 'time pattern recording procedure described above, the pattern error along each radial time mark is about twice the minimum error per cycle, regardless of the number of cycles. The errors at the absolute positions of the radial time signs do depend on the number of cycles, but the increase occurs with a square root. These errors do not affect the Gray code or the arrangement of the phase series. Thus, an error of 4.9 nanoseconds per cycle would result in about 10 nanoseconds of pattern error, which is only 5% of the pattern period; magnetic, insignificant amount. In addition to the above, a potential improvement in pattern accuracy is provided compared to existing servosave methods in which the timing is provided by a separate clock head or rotation encoder. In such systems, the relative physical movement between the clock source and the recorder will cause timing errors. This movement may result from vibration of the head retaining elements or from a non-repeated disturbance in spindle movement. Relative motion of about 10 microns causes a 10 nanosecond time error for the head within one inch on the disk rotating at 3600 rpm. '

Jak opisano poprzednio, w zapisie wzoru czasowego, stosuje się opóźnienie taktowania o ustalonej z góry wartości. Ustalona z góry wartość jest równa nominalnej wartości z dodanym ułamkiem, oznaczonym przez F, zmierzonego odchylenia. Korzystnie ułamek ten to połowa, na podstawie porównania następujących trzech przypadków: ,As previously described, in recording the timing pattern, a timing delay of a predetermined value is applied. The predetermined value is equal to the nominal value plus the fraction, denoted by F, of the measured variation. Preferably, this fraction is half, based on a comparison of the following three cases:,

F = 0;F = 0,5 oraz F = 1.F = 0; F = 0.5 and F = 1.

Na figurze 13 przedstawiony jest wykres średniej kwadratowej wahań w miejscach 180 linii radialnych wokół ścieżki względem numeru kroku dla trzech przypadków wspomnianych wyżej. Jak przedstawia fig. 13 istniej e na przykład 1000 kroków i każdy krok odpowiada połowie ścieżki. Dane przedstawione na wykresie są średnimi ośmiu różnych przebiegów Monte Carlo, przy czym techniki Monte Carlo są symulacjami komputerowymi stosowanymi do szacowania procesów rządzonych zdarzeniami przypadkowymi. Początkowa ścieżka (czyli ścieżka o numerze jeden) jest generowana z błędami wybranymi z rozkładu Gaussa o odchyleniu standardowym 4,9 nanosekund, aby odpowiadać zmierzonemu wahaniu napędu dyskowego Hardcard w przedziałach 92,56 mikrosekundy. Generowanie nowych parzystych przejść obejmuje dodanie błędów o odchyleniu standardowym nanosekund, aby zrównoważyć dodatkowy wpływ procesu pomiaru. W generowaniu przejść nieparzystych z przejść parzystych stosuje się błędy 4,9 nanosekundy. Z tego wykresu logarytmiczno-logarytmicznego widać, że zupełnie różne reguły mocy rządzą propagacją błędów dla F = 0 albo 1 i F = 0,5.Figure 13 is a plot of the rms of the variation at 180 radial lines around the path against the step number for the three cases mentioned above. As shown in Fig. 13, for example, there are 1000 steps and each step corresponds to half a path. The data shown in the graph are averages of eight different Monte Carlo traces, with Monte Carlo techniques being computer simulations used to estimate processes governed by random events. The starting track (i.e., track number one) is generated with errors selected from a Gaussian distribution with a standard deviation of 4.9 nanoseconds to correspond to the measured variation of the Hardcard disk drive in intervals of 92.56 microseconds. Generating new even transitions involves adding nanosecond standard deviation errors to counterbalance the additional impact of the measurement process. 4.9 nanosecond errors are used in generating odd transitions from even transitions. From this log-log plot, you can see that completely different power rules govern error propagation for F = 0 or 1 and F = 0.5.

Dla przypadku F = 0 istniejąróżne tory propagacji, składające się z zupełnie niezależnych błądzeń przypadkowych, które biegną spiralnie do zewnątrz przez azymutalne przejście dwóch linii dla każdego wykonanego kroku (zobacz fig. 14a). Średni błąd kwadratowy rośnie jako pierwiastek kwadratowy z liczby kroków dla takiego procesu. Dla F = 1 błędy propagują się wzdłuż niezależnych torów radialnych i również rosną z pierwiastkiem kwadratowym z liczby kroków (fig. 14b) Jednak dla F = 0,5 błędy są ciągle mieszane pomiędzy torami spiralnymi i radialnymi (fig. 14c), powodując ilościowo różny typ błądzenia przypadkowego, który wzrasta z pierwiastkiem czwartego stopnia z liczby kroków. Na fig. 14a, 14b, 14c maksymalny promień odpowiada 200 krokom, a odchylenia kątowe zostały poszerzone o czynnik 200, aby stały się widoczne.For the case of F = 0, there are different propagation paths consisting of completely independent random wanders that spiral outward through the azimuth traversal of two lines for each step taken (see Fig. 14a). The mean square error grows as the square root of the number of steps for such a process. For F = 1 the errors propagate along independent radial paths and also increase with the square root of the number of steps (Fig. 14b) However, for F = 0.5 the errors are still mixed between helical and radial paths (Fig. 14c), resulting in a quantitatively different a type of random walk that increases with the square root of the number of steps. In Figs. 14a, 14b, 14c the maximum radius corresponds to 200 steps and the angular deviations have been widened by a factor of 200 to make them visible.

Błędy taktowania wzdłuż radialnych znaków czasowych bezpośrednio wpływają na rozmieszczenie sąsiednich przejść kodu Graya i szeregów fazowych i jeżeli są dosyć długie, zmniejszą amplitudę odczytu zwrotnego samych radialnych znaków czasowych. Ilościowo ten typ błędu jest widoczny jako nierówność pojedynczych linii, jak pokazano na fig. 14a, 14b, 14c. Można zobaczyć, że gdy F = 0, występują znacznie większe błędy tego typu niż w sposobach, w których wykorzystuje się pomiar i korekcję błędu (na przykład F = 1 i F = 0,5). Jest to pokazane ilościowo na fig. 15, w którym średni błąd kwadratowy położenia pomiędzy sąsiednimi krokami wzdłuż radialnego znaku czasowego jest pokazany w zależności od numeru kroku. Jak poprzeTiming errors along the radial time marks directly affect the spacing of adjacent Gray code transitions and phase series and, if quite long, will reduce the amplitude of the readback of the radial time marks themselves. Quantitatively, this type of error is seen as single line unevenness as shown in Figures 14a, 14b, 14c. It can be seen that when F = 0, there are much larger errors of this type than in methods that use measurement and error correction (e.g., F = 1 and F = 0.5). This is shown quantitatively in Fig. 15 in which the mean square error of the position between adjacent steps along a radial time mark is shown as a function of the step number. As I support

179 076 dnio, są to średnie z ośmiu różnych przebiegów. Dla F = 0 spiralne tory propagacji powodują błędy z kroku na krok, które sąnawet większe niż absolutne położenie błędów wokół ścieżki. Dla F = 1 i F = 0,5 błędy z kroku na krok są stałe (niezależnie od liczby kroków) i wynoszą około dwa razy więcej niż podstawowy szum przedziału 4,9 nanosekundy.179,076 days, these are averages of eight different runs. For F = 0, helical propagation paths produce step-to-step errors that are even greater than the absolute position of the errors around the path. For F = 1 and F = 0.5, step-by-step errors are constant (regardless of the number of steps) and are approximately twice the basic noise of the 4.9 nanosecond interval.

Należy zauważyć, że łączne błędy wzoru czasowego są wprost proporcjonalne do wahania w stosowanym przedziale podstawowym. Można je znacznie zmniejszyć, ulepszając sterowanie prędkością silnika i poprzez lepsze dopasowanie sygnału odczytu zwrotnego. Można również bardziej zmniejszyć elektroniczny składnik wahań przez zastosowanie szeregów przejść zamiast oddzielnych przejść dla wzoru radialnego znaku czasowego. Zmniejszenie wpływu elektronicznego umożliwiłoby dodatkowąpoprawę, dzięki dopuszczeniu nawet krótszych przedziałów podstawowych pomiędzy radialnymi znakami czasowymi.Note that the total errors in the temporal pattern are directly proportional to the fluctuation in the base interval used. They can be significantly reduced by improving engine speed control and by better matching the readback signal. The electronic component of the fluctuation can also be reduced further by using a series of transitions instead of separate transitions for the radial time sign pattern. Reducing the electronic influence would allow for an additional improvement by allowing even shorter base intervals between radial time marks.

Łączny czas wymagany dla generowania wzoru radialnego znaku czasowego jest szacowany na około dwie minuty dla wzoru składającego się z 1000 ścieżek (2000 kroków). Opiera się to na założeniu, że wykonanie każdego kroku propagacji zajmuje cztery obroty, po jednym obrocie dla ruchów głowic na połowie ścieżki, dla zapisania przejść parzystych, dla zapisania przejść nieparzystych i dla zmierzenie przejść z nieparzystych na parzyste.The total time required to generate the radial timestamp pattern is estimated to be approximately two minutes for a pattern consisting of 1000 paths (2000 steps). This is based on the assumption that it takes four revolutions to complete each propagation step, one revolution for half-track probe movements, for even transitions, for odd transitions, and for measuring odd to even transitions.

Jest oczywiste, że możliwych jest kilka wariantów opisanej powyżej procedury, bez odchodzenia od istoty wynalazku. Dla przykładu, można zastosować korekcję błędu (czyli ułamka zmierzonego odchylenia) inną niż jedną połowę. Jako inną możliwość można zastosować częściową korekcję błędu w generowaniu przejść nieparzystych z przejść parzystych. Podczas eksperymentowania okazało się, że nie przynosi to efektów co do bezwzględnych błędów położenia wokół ścieżki, ale zmniejsza nieco błąd przemieszczenia z kroku na krok wzdłuż linii.It is clear that several variants of the above-described procedure are possible without departing from the spirit of the invention. For example, an error correction (i.e., the fraction of the measured deviation) other than one half may be used. As another possibility, partial error correction may be used in generating odd transitions from even transitions. During experimentation it turned out that this has no effect on absolute position errors around the path, but slightly reduces the displacement error from step to step along the line.

Powyżej opisana technika dotyczy zapisu informacji zegarowej o ścieżce na powierzchni dysku przy użyciu wewnętrznej głowicy zapisującej napędu dyskowego. Odnosząc się ponownie do fig. 2, po wygenerowaniu wzoru czasowego, zapisywany jest serwowzór, krok 120, „Zapisz serwowzór na jednej powierzchni”.The above-described technique is for writing track information to the surface of a disk using the internal write head of the disk drive. Referring again to Fig. 2, after the generation of the time pattern, the servo pattern, step 120, "Store servo pattern on one surface" is recorded.

W odniesieniu do fig. 16 została szczegółowo opisana technika zapisu serwowzoru przy użyciu głowicy, która zapisuje najszerszą ścieżkę i ułamka amplitudy na ścieżce (czyli Q1 albo Qnew), która zapewnia radialne umiejscowienie tej głowicy. W szczególności, głowica zapisująca najszerszą ścieżkę, głowica W, powraca do ogranicznika uderzeniowego na najbardziej wewnętrznej ścieżce powierzchni dysku związanej z głowicą W (czyli powierzchni W), krok 122, „Przesuń głowicę do ogranicznika”.Referring to Fig. 16, a servo pattern recording technique using a head that records the widest track and the amplitude fraction in a track (i.e. Q1 or Qnew) which provides the radial location of the head is described in detail. Specifically, the widest track recorder head W returns to the impact stop on the innermost track of the disk surface associated with the head W (i.e., face W), step 122, "Move the head to the stop".

W tym miejscu zapisywany jest szereg amplitudowy „A”, krok 124, „Zapisz szereg „A””. Z aktywacjąna co trzecim znaku czasowym (takim jak znak czasowy 1,4,71 tak dalej) zapisy wany jest szereg amplitudowy „A” z opóźnieniem nominalnym trzydziestu (30) mikrosekund i szerokością dziesięciu (10) mikrosekund. Czyli szereg amplitudowy „A” jest zapisywany 30 mikrosekund po znaku czasowym i przez okres 10 mikrosekund. Jest oczywiste, że szereg można zapisywać na każdym znaku czasowym albo w każdym innym żądanym przedziale i że co trzeci znak czasowy jest jedynie przykładem.Amplitude series "A" is recorded here, step 124, "Store A" series. With activation at every third time mark (such as time mark 1, 41, 71 and so on), the amplitude series "A" is recorded with a nominal delay of thirty (30) microseconds and a width of ten (10) microseconds. That is, the amplitude series "A" is recorded 30 microseconds after the time mark and for a period of 10 microseconds. It is obvious that the series can be written on any time mark or on any other desired interval, and that every third time mark is only an example.

Po zapisaniu szeregów „A” po co trzecim znaku czasowym, głowica W jest przesuwana serwomechanizmem na początkowy szereg „A” w położeniu radialnym reprezentowanym przez Q1 albo Qnew, jak opisano wyżej, krok 126, „Przesuń głowicę serwomechanizmem”. Z głowicą W w tym położeniu radialnym, szereg amplitudowy „B” jest zapisywany w położeniach obwodowych reprezentowanych przez co trzeci znak czasowy (2, 5, 8 i tak dalej), krok 128, „Zapisz szereg „B””. Każdy szereg „B” jest zapisywany po co trzecim znaku czasowym z opóźnieniem nominalnym jednej (1) mikrosekundy i szerokością dziesięciu (10) mikrosekund.After writing the series "A" after every third time mark, the head W is servo moved to the initial series "A" at the radial position represented by Q1 or Qnew, as described above, step 126, "Move the head servo". With the head W in this radial position, the amplitude series "B" is recorded at circumferential positions represented by every third time mark (2, 5, 8, and so on), step 128, "Write Series" B ". Each "B" series is recorded after every third time mark with a nominal delay of one (1) microsecond and a width of ten (10) microseconds.

Po zapisaniu szeregów amplitudowych „A” i „B”, zapisywany jest nagłówek sektora aktywowany na co trzecim znaku czasowym (1,4,7 i tak dalej), krok 130, „Zapisz nagłówek sektora”. Nagłówek sektora zawiera pole identyfikacyjne serwo i informację kodu Graya i jest zapisywany z nominalnym opóźnieniem jednej (1) mikrosekundy i całkowitym czasem trwania mniejszym niż dwadzieścia dziewięć (29) mikrosekund.After writing the amplitude series "A" and "B", the sector header activated at every third time mark (1,4,7 and so on) is recorded, step 130, "Save Sector Header". The sector header includes the servo identification field and Gray code information, and is stored with a nominal delay of one (1) microsecond and a total duration of less than twenty-nine (29) microseconds.

179 076179 076

Po zapisaniu nagłówków sektora, głowica W jest przesuwana serwomechanizmem na szereg amplitudowy „B” do wielkości poziomu sygnału Q1 albo Qlnew, wyznaczonego powyżej, krok 132, „Przesuń głowicę serwomechanizmem”. Z głowicą W w tym położeniu radialnym, szeregi amplitudowe „C” aktywowane na co trzecim znaku czasowym (1,4,71 tak dalej) sązapisywane z nominalnym opóźnieniem czterdziestu (40) mikrosekund i szerokością dziesięciu (10) mikrosekund, krok 134, „Zapisz szereg „C””.After the sector headers are recorded, the head W is servo moved through the amplitude series "B" to the signal level Q1 or Qlnew amount determined above, step 132, "Move the head with the servo". With the head W in this radial position, the amplitude series "C" activated at every third time sign (1,4,71 so on) are written with a nominal forty (40) microsecond delay and a ten (10) microsecond width, step 134, "Save the "C" series.

Następnie głowica W jest przesuwana serwomechanizmem na szereg „C” do poziomu sygnału Q1 albo Qnew, krok 136, „Przesuń głowicę serwomechanizmem” i zapisywany jest szereg amplitudowy „D” aktywowany na co trzecim znaku czasowym (2,5, 8 i tak dalej) z nominalnym opóźnieniem dziesięciu (10) mikrosekund i szerokością dziesięciu (10) mikrosekund, krok 138, „Zapisz szereg „D””.Then the head W is servo moved to the "C" series to the signal level Q1 or Qnew, step 136, "Move the head with the servo" and the amplitude series "D" is recorded, which is activated at every third time mark (2,5, 8, and so on) nominal ten (10) microseconds delay by ten (10) microseconds width, step 138, "Write Series" D ".

Po zapisaniu szeregów „C” i „D” zapisywany jest nagłówek sektora, krok 140, „Zapisz nagłówek sektora”. Podobnie do zapisu nagłówka sektora w kroku 130 nagłówek sektora zawierający pole identyfikacyjne serwo oraz informację kodu Graya jest zapisywany po co trzecim znaku czasowym (1,4,7 i tak dalej) ijest zapisywany z nominalnym opóźnieniem jednej (1) mikrosekundy i łącznym czasem trwania dwudziestu dziewięciu (29) mikrosekund.After the "C" and "D" series are written, the sector header, step 140, "Write sector header" is written. Similar to recording the sector header in step 130, a sector header including the servo identification field and Gray code information is written after every third time mark (1, 4, 7, and so on) and is written with a nominal delay of one (1) microsecond and a cumulative duration of twenty. nine (29) microseconds.

t Pó zapisaniu nagłówków sektorów, głowica W jest przesuwana serwomechanizmem na szereg _famplitudowy „D” do stosunku poziomów sygnału Q1 albo Qlnew, krok 142, „Przesuń głowicę serwomechanizmem”. W tympołożeniu szereg „A” jest zapisywany z nominalnym opó źnieniem trzydziestu (30) mikrosekund i szerokością dziesięciu (10) mikrosekund, krok 144, „Zapisz szereg „A””. Jak poprzednio, zapisanie szeregu, A” jest aktywowane na co trzecim znaku czasowym (1, 4, 7 i tak dalej).After writing the sector headers, the head W is servo moved to an _{amplitude series f} "D" with the ratio of the signal levels Q1 or Qlnew, step 142, "Move the head servo". At this position, the "A" series is recorded with a nominal thirty (30) microsecond delay and ten (10) microseconds width, step 144, "Write A" series. As before, writing the series A "is activated at every third time mark (1, 4, 7 and so on).

Po zapisaniu szeregów „A”, jeżeli pożądane jest wygenerowanie serwowzoru na większej części całej powierzchni dysku, pytanie 146, „Więcej informacji do zapisania?”, sterowanie powraca do kroku 126 i proces jest powtarzany. W przeciwnym razie proces zapisywania serwowzoru na jednej powierzchni dysku, zgodnie z wynalazkiem, jest zakończony, krok 148, „Koniec”. W tym momencie serwowzory można wygenerować na wszelkich innych dostępnych powierzchniach dysku, krok 160, „Generuj serwowzory na innych powierzchniach” (fig. 2). Uzyskuje się to w sposób opisany poniżej, przez zastosowanie informacji z serwowzoru zapisanego poprzednio.After the "A" series have been written, if it is desired to generate the servo pattern over a larger portion of the entire disk surface, question 146, "More information to write?", Control returns to step 126 and the process is repeated. Otherwise, the process of writing the servo pattern to one surface of the disk according to the invention is complete, step 148, "End". At this point, the servo patterns can be generated on any other available surfaces of the disk, step 160, "Generate servo patterns on other surfaces" (Fig. 2). This is achieved as described below by using information from the servo pattern recorded previously.

W odniesieniu do fig. 17 opisana jest technika generowania serwowzorów na innych powierzchniach dysku. Początkowo głowica zapisująca najszerszą ścieżkę jest przesuwana serwomechanizmem na szeregu na szeregu „B” powierzchni W do poziomu sygnału Q1 albo Qlnew, krok 162, „Przesuń jedną głowicę serwomechanizmem na szeregu „B””. Następnie głowica W odczytuje co trzeci znak czasowy (czyli znak czasowy 1,4,7 i tak dalej) na powierzchni W, krok 164, „Czytaj znaki czasowe” i aktywuje operację zapisu drugiej głowicy na drugiej powierzchni, która może być dowolną głowicą na odnośnej powierzchni napędu dyskowego. Druga głowica zapisuje szereg „C” z nominalnym opóźnieniem czterdziestu (40) mikrosekund, krok 166, „Zapisz szeregi „C” drugą głowicą”.Referring to Fig. 17, a technique for generating servo patterns on other surfaces of the disk is described. Initially, the widest track recorder head is servo moved in a row on the "B" row of surface W to signal level Q1 or Qlnew, step 162, "Move one head by servo on row" B ". The head W then reads every third time mark (i.e., time mark 1, 4, 7, and so on) on the W surface, step 164, "Read Time Marks", and activates a second head write operation on the second surface, which may be any head on the relevant disk drive surface. The second head writes the "C" series with a nominal forty (40) microsecond delay, step 166, "Save C series with the other head."

Następnie głowica W jestprzesuwana serwomechanizmem na szeregu „D” powierzchni W do stosunku poziomów sygnału Q1 albo Qlnew, krok 168, „Przesuń jedną głowicę serwomechanizmem na szeregu „D”. W tym położeniu radialnym głowica W czyta co trzeci znak czasowy (na przykład 1,4,71 tak dalej) na powierzchni W, krok 170, „Czytaj znaki czasowe” i aktywuje drugą głowicę w celu wykonania operacji zapisu. Druga głowica zapisuje szereg amplitudowy „A” na drugiej powierzchni z nominalnym opóźnieniem trzydziestu (30) mikrosekund, krok 172, „Zapisz szeregi „A” drugą głowicą”.Then, the head W is servo moved over the "D" series of the surface W relative to the signal levels Q1 or Qlnew, step 168, "Move one head with a servo on the" D "series. At this radial position, head W reads every third time mark (e.g., 1.41, and so on) on the surface W, step 170, "Read Time Marks" and activates a second head to perform the write operation. The second head writes the "A" series amplitude on the second face with a nominal thirty (30) microsecond delay, step 172, "Save A" series with the other head. "

Po zapisaniu szeregów „A” i „C”, jeżeli istnieje więcej serwowzoru na powierzchni W, pytanie 174, „Więcej informacji?”, sterowanie powraca do kroku 1621 proces jest powtarzany. Powyżej zakłada się, że serwowzór składa się z szeregów „A” i „C”, a nie szeregów „B” i „D”, które są tylko tymczasowe i są stosowane jako punkty serwo. Szeregi „B” i „D” reprezentują miejsca, w których będą ścieżki danych, tak więc szeregi „B” i „D” zostaną zapisane nową informacją.After storing the series "A" and "C", if there are more servo patterns on the surface W, question 174, "More info?", Control returns to step 1621, the process is repeated. The above assumption is that the servo pattern consists of the series "A" and "C" and not the series "B" and "D" which are only temporary and are used as servo points. The series "B" and "D" represent the places where the data paths will be, so the series "B" and "D" will be written with the new information.

Gdy serwowzór jest generowany na dodatkowej powierzchni, informacja nagłówka sektora jest umieszczona na drugiej powierzchni. Druga głowicajest przesuwana serwomechanizmemWhen the servo pattern is generated on the additional surface, sector header information is placed on the second surface. The second head is moved by a servo

179 076 na szeregu „C” umieszczonym na drugiej powierzchni do stosunku poziomów sygnału Q1 albo Qlnew, krok 176, „Przesuń serwomechanizmem drugą głowicę na szereg „C””. Przy przesuwaniu serwomechanizmem na tę pozycję, głowica W jest aktywowana na co trzecim znaku czasowym (na przykład 1,4,7 i tak dalej) na powierzchni W i nagłówek sektora jest zapisywany przez drugą głowicę z nominalnym opóźnieniem jednej (1) mikrosekundy i całkowitym czasem trwania mniej niż dwadzieścia dziewięć (29) mikrosekund, krok 178, „Zapisz nagłówek sektora”.179,076 on the "C" series located on the second surface to the ratio of signal levels Q1 or Qlnew, step 176, "Servo the second head onto the" C "series. When moving the servo to this position, head W is activated at every third time mark (e.g. 1,4,7 and so on) on the W surface and the sector header is written by the second head with a nominal delay of one (1) microsecond and total time less than twenty-nine (29) microseconds, step 178, "Write Sector Header".

Następnie druga głowica jest przesuwana serwomechanizmem na szeregu „A” umieszczonym na drugiej powierzchni do stosunku poziomów sygnału Q1 albo Qlnew, krok 180, „Przesuń serwomechanizmem drugą głowicę na szeregu „A””. Głowica W jest jeszcze raz aktywowana na co trzecim znaku czasowym (na przykład 1,4, -7 i tak dalej) na powierzchni W i zapisywany jest nagłówek sektora, krok 182, „Zapisz nagłówek sektora”. Jak poprzednio, nagłówek sektora zawiera pole identyfikacyjne serwo oraz informację kodu Graya i jest zapisywany z nominalnym opóźnieniem jednej (1) mikrosekundy i całkowitym czasem trwania mniej niż dwadzieścia dziewięć (29) mikrosekund.Then the second head is servo moved on the "A" series located on the second surface to the ratio of the signal levels Q1 or Qlnew, step 180, "Servo the second head on the" A "series. The head W is activated once more at every third timestamp (e.g. 1,4, -7, and so on) on the surface W and a sector header, step 182, "Save sector header" is recorded. As before, the sector header includes a servo identification field and Gray code information, and is stored with a nominal delay of one (1) microsecond and a total duration of less than twenty-nine (29) microseconds.

Jeżeli jest więcej informacji sektora do zapisania, pytanie 184, „Więcej informacji sektora?”, sterowanie przechodzi do kroku 176 i proces jest powtarzany. W przeciwnym razie cała informacja sektora jest zapisana i proces generowania serwowzoru na następnej powierzchni dysku jest zakończony, krok 186, „Koniec”. Jest oczywiste, że powyższy proces można stosować do generowania serwowzoru na dowolnej pożądanej liczbie powierzchni dysku. Odnosząc się do fig 2, po propagacji serwowzoru na inne powierzchnie, proces jest zakończony, krok 190, „Koniec”.If there is more sector information to write, question 184, "More sector information?", Control proceeds to step 176 and the process is repeated. Otherwise, all sector information is written and the servo pattern generation process on the next disk surface is complete, step 186, "End". It is obvious that the above process can be used to generate a servo pattern on any desired number of disk surfaces. Referring to Fig. 2, after the servo pattern has propagated to the other surfaces, the process is complete, step 190, "End".

Opisany wyżej proces daje w wyniku serwowzór szeregów amplitudowych, zapisany na sześćdziesięciu (60) sektorach powierzchni dysku. Gdyby wymagany był wzór kodowany fazowo, szeregi amplitudowe zostałyby wykorzystane do informacji radialnej, natomiast głowica zapisuje wzór kodowany fazowo przy użyciu informacji czasowej, dostępnej poprzez znaki czasowe. Jest oczywiste, że rozwiązania według wynalazku można wykorzystać do zapisu serwowzoru z więcej niż dwoma szeregami i że dwa szeregi są tylko przykładem.The process described above results in an amplitude series servo pattern recorded over sixty (60) sectors of the disk surface. If a phase-coded pattern was required, the amplitude series would be used for radial information, and the head writes the phase-coded pattern using the time information available through the time marks. It is obvious that the inventive solutions can be used to record a servo pattern with more than two series and that the two series are just an example.

Powyżej opisany jest przykład wykonania dla zapisu serwowzoru na powierzchni dysku. Poniżej, w odniesieniu do fig. 2 i fig. 18, opisany jest inny przykład wykonania do zapisu serwowzoru. W odniesieniu do fig. 2, w tym drugim przykładzie wyznacza się najszerszą głowicę, jak również odstęp ścieżek, w sposób opisany szczegółowo powyżej. Jednak generowanie wzoru czasowego różni się od powyższego procesu i jest opisane szczegółowo w odniesieniu do fig. 18.An embodiment for writing a servo pattern on a surface of a disk is described above. In the following, referring to Figs. 2 and 18, another embodiment for recording a servo pattern is described. Referring to Fig. 2, in this second example, the widest head as well as the track pitch are defined as detailed above. However, the generation of the temporal pattern differs from the above process and is described in detail with reference to Fig. 18.

W tym przykładzie głowica wybrana do zapisania wzoru czasowego jest jedną z głowic, która nie zapisuje najszerszej ścieżki. Wybraną głowicę oznacza się jako głowicę 1, ale trzeba zauważyć, że może to być dowolna głowica wewnątrz napędu dyskowego poza tą, która zapisuje najszerszą ścieżkę. W innym przypadku wykonania może to być jednak głowica, która zapisuje najszerszą ścieżkę. Odnosząc się do fig. 18, wybrana głowica 1 jest stosowana do zapisu przejść magnetycznych reprezentujących wzór czasowy na pierwszej ścieżce powierzchni dysku odpowiadającej głowicy 1 Powierzchnię tę określa się tutaj jako powierzchnię 1, krok 200, „Zapisz ścieżkę zegarową jedną głowicą”. Ścieżka zegarowa jest zapisywana na powierzchnię dysku z częstotliwością około 2,5 MHz i ścieżkę zegarową zapisuje się we wszystkich położeniach radialnych na powierzchni dysku.In this example, the head selected to record the temporal pattern is one of the heads that does not record the widest track. The head selected is called head 1, but it should be noted that it can be any head inside the disk drive other than the one that records the widest track. In another embodiment, however, it may be the head that records the widest track. Referring to Fig. 18, the selected head 1 is used to record magnetic transitions representing a temporal pattern on the first track of the disk surface corresponding to head 1. This surface is herein referred to as surface 1, step 200, "Write clock track with one head". The clock track is recorded on the disk surface at a frequency of about 2.5 MHz and the clock track is recorded at all radial positions on the disk surface.

Po zapisaniu pierwszej ścieżki zegarowej głowicą 1, siłownik 18 jest przesuwany na ustaloną z góry odległość, krok 202, „Przesuń siłownik o ustaloną odległość”, aż amplituda sygnału odczytu zwrotnego będzie wynosiła w przybliżeniu połowę sygnału na ścieżce. Siłownik jest umieszczany przy pomocy serwomechanizmu w położeniu połowy amplitudy przez próbkowanie wyprostowanego sygnału głowicy. Podczas gdy siłownik jest umieszczony w ten sposób, głowica 1 czyta wzór zapisany poprzednio na pierwszej powierzchni dyskowej, a druga głowica, określana jako głowica 2, zapisuje wzór na drugiej powierzchni dyskowej (powierzchni 2), który jest sprzężony fazowo z wzorem odczytywanym przez pierwszą głowicę, dając w wyniku nową ścieżkę zegarową na innej powierzchni dyskowej, krok 204, „Odczytaj wzór z głowicy 11 zapiszAfter recording the first clock track with head 1, actuator 18 is moved a predetermined distance, step 202, "Move Actuator Set Distance", until the readback signal amplitude is approximately half of the track signal. The actuator is servo positioned to the half amplitude position by sampling the straightened head signal. While the actuator is positioned in this way, the head 1 reads the pattern previously written on the first disc surface and the second head, referred to as head 2, writes the pattern on the second disc surface (surface 2) which is phase-coupled to the pattern read by the first head. , resulting in a new clock track on a different disk surface, step 204, "Read pattern from head 11, save

179 076 wzór głowicą2”. Podobnie do głowicy 1, głowica 2 nie musi koniecznie być drugą głowicąnapędu dyskowego, ale może być dowolną głowicą w napędzie dyskowym.179 076 model head 2 ”. Similar to the head 1, the head 2 need not necessarily be the second disc drive head, but may be any head in the disk drive.

Po zapisaniu informacji czasowej na drugiej powierzchni dyskowej, druga głowica jest umiejscawiana, krok 206, „Przeprowadź umiejscowienie głowicy 2”. W szczególności, druga głowica jest przełączana z trybu zapisu na tryb odczytu i czyta przejście zapisane poprzednio. Sygnał jest przekształcany na sygnał amplitudowy i siłownik umiejscawia się tak, aby poziom sygnału amplitudowego wynosił Q1 albo Qlnew. W tym położeniu druga głowica odczytuje informację zegarową na drugiej powierzchni i druga ścieżka zegarowa jest zapisywana przez głowicę 1 na pierwszej powierzchni dysku, sąsiadującej z pierwszą ścieżką zegarową krok 208, „Odczytaj wzór z głowicy 2 i zapisz wzór głowicą 1”.After the time information is recorded on the second disc surface, the second head is located, step 206, "Perform positioning of head 2". In particular, the second head is switched from write mode to read mode and reads the transition recorded previously. The signal is converted into an amplitude signal and the actuator is positioned such that the amplitude signal level is Q1 or Qlnew. In this position, the second head reads the clock information on the second surface and the second clock track is recorded by head 1 on the first face of the disk adjacent to the first clock track step 208, "Read pattern from head 2 and write pattern with head 1".

Następnie, jeżeli jest pożądane umieszczenie kolejnej informacji zegarowej na powierzchni dysku, pytanie 210 „Więcej informacji?”, sterowanie powraca do kroku 202. W tym przypadku pożądane jest umieszczenie informacji czasowej na całej powierzchni dysku (czyli we wszystkich położeniach radialnych). Przez powtórzenie procesu do zapisania całej powierzchni dysku ścieżkami zegarowymi, położenie obwodowe głowicy jest znane w dowolnym położeniu radialnym siłownika. Dokładność umiejscowienia radialnego podczas tego procesu nie jest krytyczna, o ile sygnały odczytu zwrotnego są sprężone fazowo i dodają się koherentnie.Then, if it is desired to place further clock information on the disk surface, the "More info?" Question 210, control returns to step 202. In this case, it is desirable to place the time information over the entire surface of the disk (i.e., all radial positions). By repeating the process to record the entire surface of the disk in clock tracks, the circumferential position of the head is known at any radial position of the actuator. Accuracy of radial localization during this process is not critical as long as the readback signals are phase compressed and add coherently.

Powyżej opisana technika jest zastosowana do dwóch wewnętrznych głowic zapisujących, do zapisania specjalnej powierzchni zegarowej. W podanym przypadku dwie głowice zapisujące zapisująróżne powierzchnie dysku, jednak nie jest to istotne. Jest możliwe, aby dwie głowice zapisywały tę samą powierzchnię. Jedna głowica czyta wzór, a druga zapisuje wzór, aż do uzyskania specjalnej powierzchni zegarowej przez przejście w poprzek powierzchni dysku.The above-described technique is applied to two internal write heads to record a special clock face. In this case, the two recording heads record different surfaces of the disk, but this is not essential. It is possible for two heads to record the same surface. One head reads the pattern and the other writes the pattern until a special clock face is obtained by crossing the surface of the disk.

Odnosząc się z powrotem do fig. 2, po wygenerowaniu informacji czasowej serwowzór jest zapisywany na jednej z powierzchni dysku przy użyciu głowicy zapisującej najszerszą ścieżkę, jak szczegółowo opisano powyżej. Następnie serwowzór jest propagowany na wszystkie powierzchnie dysku, z wyjątkiem powierzchni zawierającej informację zegarową. ‘Referring back to Fig. 2, after the time information has been generated, the servo pattern is recorded on one of the surfaces of the disk using the widest track recording head as detailed above. Then the servo pattern is propagated to all surfaces of the disk except for the surface containing the clock information. '

Możliwe jest również zapisanie serwowzoru na powierzchni z informacją zegarową. Aby to uzyskać, informację zegarową zapisuje się pomiędzy radialną informację o sektorach, na drugiej powierzchni, czyli powierzchni innej niż początkowa powierzchnia zegarowa. Jeżeli sektory radialne na drugiej powierzchni są przesunięte po obwodzie względem pierwszej powierzchni zegarowej, informacja zegarowa może być dostępna we wszystkich położeniach teta. Informacja zegarowa na drugiej powierzchni jest stosowana do zapisania serwowzoru na początkowej powierzchni zegarowej.It is also possible to write the servo pattern to the surface with the clock information. To achieve this, clock information is written between radial sector information on the second surface, i.e. the surface other than the original clock surface. If the radial sectors on the second surface are circumferentially shifted from the first clock surface, clock information may be available at all theta positions. The clock information on the second surface is used to write the servo pattern on the original clock surface.

179 076179 076

SYSTEM POMIARCWY PRZEDZIAŁU CZASOWEGO fig- 1aTIME SPAN MEASUREMENT SYSTEM fig-1a

179 076179 076

fig- ² fig- ²

179 076179 076

fi g- 5f and g- 5

179 076179 076

Fig.6Fig. 6

179 076179 076

fig. 7Fig. 7

179 076179 076

Ścieżka 1 ścieżka2 Ścieżka 3 Ścieżka 4Track 1 Track2 Track 3 Track 4

RADIALNE POŁOŻENIE GŁOWICY ZAPISUJĄCEJRADIAL POSITION OF WRITING HEAD

Ścieżka 1 ścieżka 2 Ścieżka 3 ścieżka 4Track 1 track 2 Track 3 track 4

RADIALNE POŁOŻENIE GŁOWICY ZAPISUJĄCEJRADIAL POSITION OF WRITING HEAD

179 076179 076

ΝΝ

S 0-12S 0-12

0.080.08

częstotliwość (Hz)frequency (Hz)

500 s -400 O >1 ca TJ o c g-SJOO Q w < O 2 c <3200500 s -400 O> 1 ca TJ o c g-SJOO Q w <O 2 c <3200

30thirty

PRZEDZIAŁ CZASOWY (milisekundy) fig. 12TIME INTERFACE (milliseconds) fig. 12

179 076179 076

NUMER KROKU fig- 13STEP NUMBER fig- 13

fig. 15Fig. 15

Υ19 076Υ19 076

179 076179 076

Fig. 16Fig. 16

179 076179 076

Fig. 18Fig. 18

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 6,00 zł.Publishing Department of the Polish Patent Office. Circulation of 70 copies. Price PLN 6.00.

Claims

Patent claims

A method of recording a servo pattern on a storage medium in a recording apparatus having an internal recording head characterized in that a time pattern is generated on the storage medium with the internal recording head, a desired track spacing for recording on the storage medium is determined, and the servo pattern is recorded on the storage medium with the internal recording head. where the servo pattern is recorded in places determined by the time pattern and the value of the radial locating.

2. The method according to p. The method of claim 1, wherein a plurality of internal recording heads is used in the recording apparatus, and then it is determined which one of the plurality of internal recording heads records the most widely.

3. The method according to p. The method of claim 2, characterized in that when determining which of the plurality of internal recording heads records the most widely, a first pass is recorded with each of the plurality of internal recording heads, a second pass is recorded with one of the plurality of internal recording heads, the transition recorded in a predetermined radial distance from the first pass recorded by one of the plurality of internal recorders, each of the plurality of internal recorders using the second pass is positioned, and read from and compared with the localized recorder heads of the amplitude signal associated with each of the first passes, and determining which of of a set of internal write heads saves the most widely.

4. The method according to p. The method of claim 2, wherein an internal recording head designated to be written most widely is used to generate the temporal pattern.

5. The method according to p. The method of claim 2, characterized in that an internal recording head designated for writing the widest is used to write 'the servo pattern.

6. The method according to p. The method of claim 1, wherein, during generation, a first set of transitions is recorded on the first of the path set of the storage medium and a second set of transitions is stored on the second of the path set of the storage medium, each of the first portion of the second set of transitions being recorded with a corresponding first delay. each of the second portions of the second set of transitions is stored with a respective second time delay.

7. The method according to p. The method of claim 6, subsequently determining a time interval between each pair of the first set of transitions, and determining a deviation value between each predetermined time period and a predetermined nominal range such that each pair of the first set of transitions has a respective predetermined variance value.

8. The method according to p. The method of claim 7, wherein each of the first time delays is determined based on a predetermined nominal interval function and a deviation value associated with a pair of the first set of transitions, and each of the first portion of the second set of transitions corresponds to one of a pair of the first set of transitions.

9. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that during the generation, a first set of transitions representing the temporal pattern first from the set of internal write heads is stored, the first set of internal write heads is placed and the second one is from the set of internal write heads, the first set of transitions positioned first of the set of internal recording heads is read. writers and writes a second set of transitions representing the temporal pattern positioned on the second of the set of inner write heads, re-locate the first and second set of internal write heads, and read a second set of transitions positioned again on the second of the set of inner write heads.

179,076 of the recorder heads and a third set of transitions is recorded re-positioned as the first in the set of internal recorders.

10. A system for recording a servo pattern on a storage medium in a recording apparatus having an internal recording head, characterized in that it comprises circuits for generating a temporal pattern on the recording head's internal storage medium, circuits for determining a desired track spacing to be recorded on the storage medium, and circuits for recording the servo pattern on the storage medium. internal memory of the recording head, the servo pattern being recorded at locations determined by the temporal pattern and the radial locating value.

11. The system according to p. The recording apparatus of claim 10, characterized in that the recording apparatus comprises a plurality of internal recording heads and the system further comprises circuits for determining which head records the most extensively from the plurality of internal recording heads.

12. The system according to p. The recording apparatus of claim 11, characterized in that the recording apparatus comprises a plurality of storage media, each of the plurality of storage media having at least one of the plurality of recording heads associated therewith, and the circuits for determining which of the plurality of internal recording heads writes most extensively comprises first-pass recording circuits each. from the plurality of internal write heads, the second-pass recording circuits with one of the plurality of internal recording heads, the second pass being recorded at a predetermined radial distance from the first pass recorded with one of the plurality of internal recording heads, the locating circuits for each of the plurality of internal recording heads using the second pass, and circuits for reading and comparing with the localized write heads the amplitude signal associated with each of the first passes and determining hence which of the plurality of internal write heads writes the most widely.

13. The system according to p. The method of claim 12, characterized in that the predetermined radial distance is located where the readback signal of one of the inner write heads used to record the second pass is approximately half of its maximum amplitude.

14. The system according to p. The method of claim 11, characterized in that an inner recording head designated to record the most widely is used to generate a temporal pattern.

15. The system according to p. The method of claim 11, characterized in that the inner recording head designated to record the most widely is used to record the servo pattern.

16. The system according to p. The generating circuitry according to claim 10, characterized in that the generating circuits include recording circuits of the first transition set on the first of the path set of the storage medium, and recording circuits of the second set of transitions on the second of the path set of the storage medium, each of the first portion of the second set of transitions being recorded with the respective a first time delay and each of the second portions of the second set of transitions is stored with a respective second time delay.

17. The system according to p. The method of claim 16, further comprising time interval determining circuits between each pair of the first set of transitions, and deviation value determining circuits between each predetermined time period and the predetermined nominal range such that each pair of the first set of transitions has a respective predetermined deviation value. .

18. The system according to p. The method of claim 17, wherein each of the first time delays is determined based on a function of a predetermined nominal interval and deviation values associated with a pair of the first set of transitions, and each of the first portion of the second set of transitions corresponds to one of a pair of the first set of transitions.

19. The system according to p. The method of claim 17, wherein each of the first time delays comprises a predetermined nominal interval and a deviation fraction associated with a pair of the first set of transitions, and each of the first portion of the second set of transitions corresponds to one of the pair of the first set of transitions.

20. The system according to p. The method of claim 17, wherein a pair of the first set of transitions comprises an odd transition and an even transition.

179 076

21. The system according to p. The recording apparatus according to claim 10, characterized in that the recording apparatus comprises a plurality of internal recording heads and a plurality of recording mediums, each recording medium having at least one of the plurality of internal recording heads associated therewith, and the generating circuits further comprising recording circuits of a first set of transitions representing a pattern. timing of the first of the set of internal write heads, circuits for locating the first of the set of internal write heads and the second of the set of internal write heads, circuits for reading the first set of transitions located on the first of the set of internal write heads, and for writing a second set of transitions representing the temporal pattern of the second in the set of internal the write heads, circuits for locating the first and second again from the plurality of internal write heads, and reading circuits for a second set of transitions re-locating the second of the plurality of internal write heads and to store a third set of transitions re-located to the first of the set of internal recording heads.

* * *