磁盘装置及其制造方法

文档序号:6784458阅读:267来源:国知局
专利名称:磁盘装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及磁盘装置,特别是涉及高磁道密度的磁头的定位技术。
在现有的磁盘装置中,使为了进行信息的记录和再生而准备的磁头定位在用来存放信息的磁盘媒体上边,并用传动装置把该磁头支持为使得跨越磁盘媒体上边的磁道向半径方向移动。这样,就把用来使磁头定位在目标磁道上的位置信息,作为伺服信息记录在磁盘媒体上。该伺服信息,通常,被记录在与用来存放本身为使用者信息的数据不同的场所内,磁头以某一时间间隔对该伺服信息进行检测。磁盘装置,根据伺服信息指定目标磁道,进行目的为使磁头保持在规定的位置上的控制。即,在被磁头检测出来的位置信号中必须含有用伺服信息再生的办法得到的位置信号,仅仅在使磁头在伺服信息区域上边飞翔的情况下,才可以检测磁头的位置。在数据区域上边的情况下,磁头是不可能得到该位置信息的。为此,在磁头处于数据区域上边时,例如,即便是在数据再生中,磁头101突发性地发生了位置偏移,要检测该位置偏移也是不可能的,防止数据出错是不可能的。
因此,伺服信息越多则检测位置信息的时间间隔就越短,因而就可以进行高精度的定位。在想要加大磁道密度的情况下,由于需要更精密的定位控制,故大多要增多伺服信息。
此外,以往,磁道偏移量可以采用对记录在伺服信息中的多个瞬时短脉冲群的振幅值进行比较的办法进行检测,检测出该磁道偏移量以进行定位控制。在这里,所谓磁道偏移量,指的是磁头的再生中心或记录中心,与目标磁道的中心之间的偏移量。因此,在存放与数据对应的信号的数据区域中产生了磁道偏移的情况下,就会发生再生信号的振幅降低,同时位误码率增加等的缺欠。此外,磁道偏移量越大,这些值的变化越大。
在现有的技术中存在着以下那样的一些问题。
1)为了进行更为精密的定位,就必须增加伺服信息,结果就要增加伺服信息区域302(图3)。但是,由于伺服信息与数据记录在同一面上,故当增加伺服信息时,数据区域303就要减少,记录在磁盘媒体上边的信息的存放容量就要减少。
另外,在数据区域中,作为产生索引扇区脉冲信号的技术,有日本特许(专利)第3042790号等等。
2)此外,在仅仅从伺服信息中检测表示磁头位置的信号的方法的情况下,在进行数据的再生或记录时,不能检测位置信号。因此,在传动装置根据伺服信息进行控制的系统的情况下,若作为对该伺服控制系统的干扰,加上具有伺服信息的采样频率以上的频率或冲击时,从原理上说,就不可能再进行定位控制,成为数据错误发生的原因。为解决该问题,虽然必须增加伺服信息的采样频率,但是,如上所述,这样将招致数据区域303的减少并与可以记录在磁盘装置中的容量减少连在一起。
换句话说,可以检测磁头的位置的,仅仅是磁头已飞翔到可以再生伺服信息的伺服信息区域302的上边的情况,在数据区域303上边的情况下,磁头101(

图10)要得到该位置信息是不可能的。因此,在磁头处于数据区域上边的时候,例如,即便是在数据再生中磁头101突发性地产生了位置偏移,也不可能把该位置偏移检测出来。
3)还有,对于磁道的偏移来说,由于其方向不论是在磁盘媒体上边向外周一侧或内周一侧中的任何一侧移动都会同样地发生,故即便是可以检测出磁道偏移的发生,且可以推测其绝对值,由于不能判别其方向,故作为监视对象使用是困难的。顺便说一下,图11示出了磁盘装置的磁头101的再生信号对于磁道偏移量是如何变化的。就是说,如果磁头定位在磁道中心,则信息的再生信号就变成为最大值。但是,当从中心变位时,其输出值将减少,如果完全偏移磁道,则其输出值将变成为0。
因此,本发明为解决上述问题而产生,目的在于提供一种磁盘装置及其控制方法,可以提高记录密度及定位精度,并增加可靠性。
在磁头正在数据区域内移动时,具有使该磁头以规定的频率进行振动的功能和在其振动时检测再生信号的功能,并由所检测到的再生信号来指定磁头的位置。借助于此,进行使磁头向目标磁道定位的定位控制。
另外,在这里所谓的振动,指的是磁头暂停、滑动或磁头对于磁盘媒体进行相对地周期性地移动。磁头的振动方向,粗略地说,只要是磁盘媒体的半径方向即可,允许多少有些偏移。
附图的简单说明图1的框图示出了作为本发明的一个实施形态的磁盘装置定位系统的一个例子。
图2的框图示出了作为本发明的一个实施形态的磁盘装置的构成的一个例子。
图3是用来说明磁盘装置的磁盘媒体的伺服信息区域和数据区域的说明图。
图4的框图示出了作为本发明的实施形态的一个例子的磁盘装置的跟踪控制系统的构成。
图5示出了由作为本发明的一个实施形态的磁盘装置的数据部分产生位置信号的电路的一个例子。
图6示出了作为本发明的一个实施形态的磁盘装置的磁头的周期振动和来自磁头的再生信号输出值的变化的一个例子。
图7是图6的再生信号输出值的变化和磁头向磁盘媒体的外周一侧变位的情况下的再生信号输出值的一个例子,示出了2种再生信号输出值602、603。
图8是图6的再生信号输出值的变化和磁头向磁盘媒体的外周一侧变位的情况下的再生信号输出值的一个例子,示出了2种再生信号输出值604、605。
图9示出了在作为本发明的应用例的磁盘装置中,磁盘的中心已从数据磁道的中心进行了变位时,变位量(磁道偏移)与位置信号输出值是线性的情况。
图10示出了作为本发明的实施形态的一个例子的磁盘装置的机构部分的外观。
图11示出了磁头的中心已从磁道中心变位时的通常的再生信号与磁道偏移的关系。
图12是用来说明从磁盘媒体上边的数据区域,打开读入门电路,用规定的时间常数进行信号处理的情况的说明图。
图13示出了作为本发明的实施形态的一个例子的磁盘媒体的格式的样子。
图14示出了图13的磁盘媒体的伺服信息区域1302的详细情况的一个例子。
图15示出了图13的磁盘媒体的伺服信息区域1302的详细情况的另外一个例子。
图16示出了在图13的磁盘媒体格式化之后,从前置放大器输出看到的伺服信息区域1302与数据区域1303的一个例子。
图17示出了在图13的磁盘媒体格式化之后,从前置放大器输出看到的伺服信息区域1302与数据区域1303的另外一个例子。
优选实施形态例如,采用用与存在于数据区域内的磁区的变化对应的信号,就是说,就如瞬时短脉冲群那样,用数据信号,边读取该数据信号边使磁头振动的办法作成为可以从数据区域产生用来进行磁头的定位的定位信号的构成。该数据信号既可以是与所存放的数据对应的再生信号,也可以是与预先写入进去的数据对应的再生信号。另外,所谓半径方向,在严密的意义上说,包含与半径一致的方向的意思,和沿着借助于旋转传动装置进行振动的磁头所描画的圆弧的轨迹的方向的意思这两方。
此外,作为以规定的频率使磁头的位置在半径方向上周期地变化的手段,或进行使磁头向目标的磁道或规定的半径位置上定位的定位控制的手段,使用在装载磁头的磁头暂停机构中,具备压电器件和其它的微型传动装置的手段或2级传动装置。在这里,所谓2级传动装置,指的是在装载磁头的磁头暂停机构中,具备压电器件和其它的微型传动装置的传动装置。作为2级传动装置的相关技术,例如有在特开2000-298962号公报或特开2000-100097号公报所述的例子。2级传动装置,通常具有进行粗的定位的粗控制机构和进行精密定位的精密控制机构。
作为2级传动装置的典型例子,有这样的例子在装载有现有的旋转传动装置的磁头暂停机构自身内或在装载有磁头的滑动器内设有进行直接、精密控制的机构。要想进行精密控制,可以使用压电器件,有的作成为通过已装载在磁头暂停机构上的压电器件使磁头进行微动的机构,有的作成为使得直接把压电器件装载到具有磁头的滑动器上以进行磁头的微动。上述的‘使磁头振动’,意味着采用向这样的2级传动装置的精密控制机构发送信号的办法或给予规定的变位的办法,进行微小的磁头的移动。
另外,虽然存在着起因于周期性地振动,使来自磁头的输出降低,使位误码率恶化的悬念,但是只要把该振动量作成为磁道节距的1/10~1/20,则可以借助于错误修正进行补偿。
此外,作为使磁头在半径方向上振动(微小地移动)的情况,有在发生读出错误时的复执动作之一内,具有被称之为grabbling的动作。这是这样一种动作在由于磁媒体圆板上边的突起原因而发生了热凹凸(TA,Thermal Asperity)现象的情况下,使磁头在半径方向上微小地移动,把媒体上边的突起除掉。该动作与本发明的的动作是可以区别的技术事项。
借助于附图对本发明的实施形态,说明其一个例子。
图1的框图示出了使用本发明的磁盘装置的定位系统的一个例子。图2是图1的例子的整个装置的框图。图10示出了磁盘装置的整体构成的一个例子。
对于图1、图2和图10,102是磁盘媒体,1001是主轴电动机,101是磁头,103是传动装置,104是定位电路,105是放大器,106是记录信号,107是数据再生电路,108是记录电路,109是控制器,110是上位机,111是位置控制信号,112是再生信号,201是伺服部分位置信号检测电路,202数据部分位置信号检测电路,203是用来使传动装置周期振动的信号,204是D/A转换电路,205是操作量设定电路,206…是微处理器,1002是磁头悬臂和其它的磁头支持机构,1004是密闭机壳。在图10中示出的是拿掉了机壳1004的一个主面的未画出来的盖后内部显现出来的状态。
用来以磁学方式记录信息的磁盘装置,通常,具有多个记录面。另外,本发明即便是一个记录面也可以使用。
图3例示出了磁盘媒体300上边的伺服信息区域302的配置。在各个记录面上记录有用来把磁头101定位到希望的位置上的伺服信息。就是说,作为一个例子,如图3所示,在磁盘媒体300(102)的记录面上设置多个磁道301,在每一个磁道301上,在圆周方向上混合配置用来记录数据的数据区域和作为用来记录磁头定位信息和其它的管理信息的区域的伺服信息。在伺服信息区域302中,例如,具有用来识别每一个磁道的磁道序号,和在磁头101对每一个磁道进行追踪的追踪操作中用来判明从磁道中心算起的磁头101的位置偏移的信息。303是数据区域。
该磁盘媒体102借助于主轴电动机1001以恒定的转数进行旋转。与该磁盘媒体102相向地配置的磁头101检测位置信息。用来把磁头101定位到所希望的位置上的位置信息,用磁头101进行再生,并通过位置信号检测电路201和数据部分位置信号检测电路202送往微处理器206。即,把由控制器109指示的目标位置以及来自位置信号检测电路201和202的位置信号,被送往微处理器206。
微处理器206,根据由控制器109指示的目标位置以及来自位置信号检测电路201和202的位置信号,执行进行磁头101的定位的控制系统的运算,并通过操作量设定电路205,借助于数模转换电路204,把操作量转换成模拟信号。203是用来使传动装置进行周期振动的信号。
其次,该模拟信号,为了驱动传动装置103,被送往未画出来的传动装置驱动电路405。传动装置103,借助于磁头支持机构1002,使磁头101对于磁盘102的被指定的目标位置进行定位。
磁盘装置的微处理器206,借助于追踪控制功能把磁头101控制为使得例如追踪图3所示的磁道301。如图4所示,该追踪控制,由相位超前滞后补偿要素401、逐次型增益修正器402和其它的控制要素构成,把磁头的位置控制为使得由与目标位置对应的信号,和被磁头103检测出来的位置信号产生的位置信号变成为0。另外,403是操作量设定电路,404是D/A转换电路,406是传动装置驱动电路。
如图5所示,电路501是以规定的频率给音圈电机(voice coilmotor)加上周期性地电压的周期振动电路,203是用来使传动装置进行周期振动的信号,204是D/A转换电路,205是操作量设定电路,206是微处理器。此外,电路502是磁头在再生数据区域期间从再生信号中以适当的时间常数检测振幅的再生信号输出检测电路。此外,电路503,是由决定的时刻的振幅再生位置信号的位置信号再生电路。
在本实施例中,可以如下所述地用数据区域的再生信号获得位置信号。
通常,数据区域的再生波形,是没有规则性的随机信号。但是,在磁头101处于数据磁道的中心的情况下,对于数据区域的再生波形,如果在充分长的时间内是使波形的振幅平均化后的值,则再生波形将变成为恒定的输出。所谓对于数据充分长的时间,通常指的是是相当于数十个字节的量的数据的长度。下边示出一个例子。
另外,在数据区域内存在多个扇区时,扇区与伺服信息区域之间,或扇区与扇区之间,要预先设置好相当于数十个字节的量(换成时间,相当于从1微秒到2微秒)的长度瞬时短脉冲群信号,在与这些扇区之间,采用使磁头振动的办法,就可以如上所述地输出在充分长的时间内的波形的振幅值的平均值。该瞬时短脉冲群信号,也可以用在磁盘装置的制造的初期进行的格式化作业中进行记录。图5虽然作成为给音圈电动机加上周期性的电压信号的构成,但是,在作为传动装置使用2级传动装置的情况下,则给构成精密控制机构的器件加上周期性的电压信号。再返回到图5的说明。
在数据区域的再生期间内,例如,给2级传动装置加上周期性的电压信号,使磁头的位置周期性地变化,即使磁头进行振动。
图6示出了表示在已给传动装置103加上了周期性的振动的情况下的磁头的变位的样子的信号波形。这时,作为磁头移动的方向,在磁盘媒体上边,把内周一侧定为正方向,把外周一侧定为负方向。此外,在磁头的振动在正方向上变成为最大的时刻之内,把第i号的时刻定为Tmax-i,在磁头的振动在负方向上变成为最大的时刻之内,把第i号的时刻定为Tmin-i。所谓最大值,指的是在磁盘102上边在内周方向上偏移得最大的情况,所谓最小值,指的是在外周方向上偏移得最大的情况。
该振动量约为磁道节距的1/10~1/20左右。此外,加上频率(振动数)的时间,对于数据的长度,是数百到数千千字节(kbyte)的量的长度,频率是数10kHz。
另外。至于频率的下限,要比用来读通常使用的伺服信息的频率高,是10kHz左右。倘采用本发明,由于即便是减少了在磁盘媒体上边设置的伺服信息,也可以从数据区域内得到取代它的信号,故取决于伺服信息的条数,可以把频率降低到比10kHz还低。但是,必须避开磁头暂停机构本身所具有的令人不满意的固有频率来设定下限。
另一方面,频率的上限由如下的因素决定。由于磁盘装置内部通常都充满空气,故归因于与已装载上磁盘媒体和磁头的滑动器之间的空气的黏性,有时候会产生俯仰振动这种对装置来说令人讨厌的振动。由于该俯仰振动的频率是从200kHz到300kHz,故必须避开该频率。此外,振动的上限,由进行2级传动装置的精密控制的器件的特性或装载磁头的滑动器的惯性质量等决定,约为500kHz左右。如果在低频一侧避开俯仰振动,也可以把上限设定为150kHz左右。
设在某一时刻t的再生信号的振幅为V(t)。这时的再生信号的振幅为V(t),为了作成为使得不受正在进行记录的数据图形的影响,作为再生信号的振幅,至少采用数十字节的数据串的包络。与磁头微小的振动同步地取出包络值,使之变成为表明磁头的变位的样子的信号波形。
在本发明中,作为表明磁头在时刻t的半径方向上的位置的位置信号,使用可以用式(1)表示的P(t)。
o式1 P(T_i)=V(Tmax_i)-V(Tmin_i)在磁头可以定位的数据区域中,在直流成分的磁道偏移量为0的情况下,P(t)将变成为0。此外,在磁道偏移量变成为磁头在外周一侧或内周一侧偏离的值的情况下,如图8所示,则将变成为符号分别相反且依赖于偏移量的值。另外,使这些值与周期性振动的最大值的时刻tmax_i和最小值的时刻tmin_i同步后进行观测。
因此,如果观测磁道偏移,就可以进行位置控制。
即,用式(1)表示的位置信号P(t),如图9所示,对于磁头的中心,与从数据磁道的中心算起的偏移量对应是线性的,且可以作为位置信号使用。采用预先决定好适当的控制参数的办法,就可以利用该位置信号P(t)进行位置控制。
这样的事项,既可以用位置信号产生电路进行,也可以用微处理器206进行。另外,601是磁头的平均位置处于磁道的中心时的再生信号输出量,602是磁头的平均性的位置已向负方向偏移的情况下的再生信号输出值,603是磁头的平均性的位置已向负方向大大偏移的情况下的再生信号输出值。
图6的信号,示出了磁头的输出与磁头与磁道中心之间的变位对应地进行变化的样子。该信号输出,可以用下边的任何一种方法捕捉。
①在装载磁盘装置的电子电路的基板上边,从正在输出位置误差信息信号的端子,用示波器等的测定装置检测信号。
②用示波器等检测放大来自磁头的信号的前置放大器的输出,或读写通道IC的AGC的输出信号。观测伺服瞬时短脉冲群波形,输出其振幅的时间变化,或把该时间变化换算成位置的量。
图7和图8的信号,可以如下所述地得到。对于图12那样的前置放大器输出,在同图的下侧所示的定时处打开读入门电路,输入至图5中的再生信号输出检测电路502。图12,在伺服信息区域中未输入信息。在数据区域中,仅仅相当于规定的时间常数的时间才打开读入门电路输入数据信号。说得更具体点,在打开读入门电路的期间内进行其次那样的处理或运算。
在前置放大器输出是模拟信号的情况下,先把前置放大器输出导入全波整流电路,然后再通过具有规定的时间常数τ的积分电路,变成为再生信号输出检测电路502的输出。
在前置放大器输出为数字信号的情况下,就用读出通道IC或微处理器等运算在时间τ内的平均振幅,使前置放大器输出变成为再生信号输出检测电路502的输出。另外,这时,也可以测定在时间τ内的的错误发生个数。
另外,604是磁头的平均位置已向正方向偏移的情况下的再生信号输出值,605是磁头的平均位置已大大地在正方向上偏移的情况下的再生信号输出值。此外,在把磁阻效应器件(MR器件)作为信息的再生用磁头,用用电感性磁头进行记录的复合型磁头的磁盘装置中,由于在进行信息记录时,由电感性磁头产生的记录磁场会影响再生用磁头的MR器件,故通常在进行记录时要使再生用磁头的功能OFF后再使用。即,在打开写入门电路把信息记录在磁盘媒体上的时候,读出门电路关闭,不能取出来自再生用磁头的信号。反之,在读出门电路已打开的时候,写入门电路处于已经关闭的关系。但是,写入门电路和读出门电路象这样地交互关闭虽然是通常情况,但是从宏观上看,结果变成为并列地对磁盘媒体进行信息的记录或再生。
在图6到图8中,与磁头向半径方向的振动同步地检测再生信号。该振动由周期振动施加电路501提供,究竟在什么定时加振动的信息,已输入至位置信号产生电路503内。这是因为在得到已对图12的前置放大器输出进行了处理的信号的时刻,要用图5的控制系统了解磁头究竟处于媒体上边的何处的缘故。其结果是,如图7或图8所示,使得磁头对于磁道中心究竟已向正方向还是负方向偏移变得明确起来。
也可以不使之与向半径方向的振动同步,而代之以在对于振动的周期充分短的间隔内大体上同时测定在半径方向上的磁头的位置误差量及与之对应的再生信号振幅或误码率。
加在磁头上的微小振动,可以在磁头跨越磁道进行移动的搜寻动作结束,转移到在一个磁道上边进行追踪的追踪动作时加上。即,作为加上微小振动的长期性的定时,可以举出在追踪动作期间加上的例子。
但是,就象带传动装置的暂停机构那样,在磁头的工作部分是多个的情况下,不论何时都可以用带传动装置的暂停机构提供微小振动。
另外,理所当然的是,在在数据区域中读出数据时,对于读出目的的扇区,使微小振动变成为OFF的一方,易于进行信号处理。为了不使追踪特性劣化,由于在控制电路中微小振动的波形是已知的,故可以借助于信号处理电路或信号处理功能,从来自数据区域的再生信号中消去磁头的微小振动成分。
另外,所谓磁头的中心,只要是从磁盘装置来看的电信号上的中心就可以,并不是物理上的中心的意思,也不是作为磁头的在磁学方面有效尺寸的中心的意思。在说成数据磁道的中心的情况下,也是只要是磁盘装置所了解的数据磁道的中心就足够了。
此外,在本实施例中,虽然采用给传动装置103加上电压的办法,进行周期性的信号的施加和位置的修正,但是也可以采用别的手段。例如,也可以把压电器件安装到磁头101的暂停机构或滑动器器件上,给该压电器件加上电压给予周期性的振动,或进行磁头的位置的控制。
再有,在本实施例中,虽然用再生波形的输出值产生位置信号,但是只要是依赖于从磁道中心算起的偏移量的量都可以使用。例如,是在单位时间内的位误码率,出错个数,采样幅度安全系数。在这里,采样幅度安全系数,已在下述文献中进行了说明IEEE Transactionon Magnetics Vol.31 P.1109-1114 A Window-Margin-LikeProcedure for Evaluating PRML Channel Performance.
在上述的实施例中,虽然是在使位置控制的目标值变成为0这一前提下进行的说明,但是采用把目标值设定为任意的值的办法,就可以使磁头对于数据中心进行偏移。
例如,为了消除记录磁头与再生磁头的半径方向的位置偏移,采用在记录时和再生时使目标值变成为不同的值的办法,就可以使磁头分别定位到最佳的位置上。
图13示出了在本发明的另外的实施例中使用的磁盘媒体1300的略图。伺服信息区域1302沿着磁盘媒体300的一个半径,被设置在一个地方。这可以用伺服磁道写入器和其它的媒体格式装置设置。伺服信息区域1302的细节,既可以是从磁盘媒体1400(图14)或1500(图15)的最内周向最外周沿着半径的方格花纹的伺服信息区域1402,也可以是同样地条状花纹的伺服信息区域1502(bar)。如上所述使用一个伺服信号的情况下的优点在于,即便是磁盘媒体1300的外缘和圆周状的磁道偏心而并不完全同心,只要转一圈,也就会来到原来的伺服信号上边。
在把该磁盘媒体1300组装到磁盘装置中去之后,借助于已组装到磁盘装置中的磁头,从伺服信息区域得到伺服信号。然后,在媒体1300的圆周方向1301上,根据图14的方格花纹或图15的条状花纹的位置,进行如下的格式化动作。即,例如,把用16进制表示的‘FFFF’这样的格式信号。不进行倒频处理,在磁盘媒体1300的面内方向或垂直方向上变成为10101010……的磁区反转存放起来。该‘FFFF’信号是通俗易懂的一个例子,例如在PRMI等的后边的信号处理中是便利的。究竟用什么样的信号进行格式化取决于磁盘厂家。结果是,在刚出厂的磁盘装置的媒体面上存放有‘101010……’这样的磁区反转。
另外,在格式化信号与送往实际的磁头的信号之间,进行倒频处理或规定的码化处理是一种惯例。
如上所述地格式化了的磁盘媒体1300,沿着其一个半径记录伺服信息,剩下的数据区域1303用于进行‘FFFF’的格式化,可以再生与之对应的瞬时短脉冲群。此外,由于伺服信息区域1302对于一个磁盘媒体只在一个地方存在,故在存放数据时对于高记录密度化是有利的。另外,只要是在高记录密度化不会出现故障的范围,也可以设置2个以上(多个)伺服信息区域1302。
图16示出了在对磁盘媒体1300实施了上述的格式化之后的前置放大器的状态。由与格式化信号对应的磁区的反转,再生瞬时短脉冲群信号1604和与伺服信息区域对应的信号1602。遵照上位机的指令由该状态进行记录动作,把信息存放在数据区域的数据部分1603中后,就变成为图17所示的那样的扇区配置。在图16中,示出的是磁头在本身为以一个伺服信息区域为基准进行格式化的结果物的磁盘媒体上边飞翔的情况下得到的前置放大器输出信号。在用已组装进磁盘装置中的磁头进行格式化时,结果变成为瞬时短脉冲群1604把形成图17的扇区1705的磁道宽度那种程度的磁区的反转提供给磁盘媒体。
在图17中,伺服部分的伺服信号1702,沿着磁盘媒体1300的一个半径或在媒体上边不使数据区域的占有率劣化那种程度地沿着多个半径设置。在数据区域1703上虽然存在着多个扇区1705,但是从进行信息记录时的磁头的定位精度的波动来看,各个扇区的数据的存放位置并非要整齐划一不可。在这样的情况下,可以用在数据部分与数据部分之间的间隙、设置在伺服信息区域上的间隙或与伺服信息区域邻接的数据部分与伺服信息区域之间的间隙内剩下的与格式化信号对应的瞬时短脉冲群信号1704,产生磁头的位置信号。
图17的位置信号用读出门电路信号,在上述的扇区间的间隙等的定时1706处关闭门电路。在该门电路关闭期间内,以规定的时间常数的长度τ’1707,由本身为预先格式化了的媒体上边的磁区的反转的瞬时短脉冲群1704,产生位置信号。即,在τ’1707的定时处使磁头振动,读入对应的瞬时短脉冲群信号,对该信号进行处理,产生磁头的位置信号。在本实施例中,即便是已进行了记录的数据扇区的位置每一个都是七零八落的,也可以产生精度好的磁头的定位信号。
另外,虽然在图12中也曾提到过,读出门电路和写入门电路通常不会双方都‘打开’。因为这样将会由于在向MR再生磁头写入时的记录磁场的迂回拥挤而产生令人讨厌的信号的缘故。处于这样的关系在读出门电路打开时写入门电路就关闭。例如,在磁盘装置正在动作中的期间内,就打开写入门电路向磁盘媒体上边记录信息。但是要以规定的间隔关闭写入门电路,使得磁头正确地在所希望的磁道上边进行追踪,因而必须代之以打开读出门电路,读出伺服信号或本发明的取代伺服信号的信号。图17的下边的读出门电路信号和写入门电路信号的关系,就包括这样的情况。
此外,在数据区域中,虽然也可以使磁头继续振动,在规定的定时处取入信号,但是,为了进行本来的数据再生,扇区1705所容许的磁头的变位,是磁道节距的1/10到1/20,还必须要考虑由CRC进行的错误修正所消耗的规定的时间。
此外,在数据的写入之际,例如,由于用来进行写入的磁场会影响用来进行读出的磁头而读不出正常的信号,故一般是要进行关闭读出门电路的动作,但是,如果考虑到作成为不受这样的影响的磁盘装置的构成或磁头的构成等等,则使磁头保持振动的状态不变地记录数据或读出数据,是可能的。
为了磁头的搜寻,在那些需要伺服信号的装置中,要把规定的数量的伺服信息区域记录在磁盘媒体上边。在即便是由于伺服信号少的原因而使得搜寻时间增长也可以允许的情况下,也可以作成为比通常的磁盘装置的伺服条数还少的伺服信息区域的个数。
此外,在使用图13那样的连一个伺服信息区域也不设置的磁盘媒体的磁盘装置中,由于不能由现有的伺服信息区域产生出伺服信号,故把使用本发明从数据区域中产生出来的信号当作伺服信号的代替信号使用,就可以进行搜寻动作。例如,如果在磁盘媒体上边存在着存放有与规定的格式信号对应的磁区反转的磁道,倘使用本发明,由于可以产生出伺服信号的代替信号,故可以进行追踪动作或搜寻动作。
倘采用本发明,由于即便是在数据区域中也可以控制磁头的位置,故可以对磁盘装置的性能的提高作出大贡献。
此外,如果同时使用由现有的伺服信息区域产生伺服信号的技术和本发明,则可以减少伺服信息区域的个数,可以对磁盘装置整体的高密度记录化作出贡献。
借助于参照附图进行的实施形态的讲述,人们可以明白本发明并不限于这些实施形态,在不脱离在所附权利要求中确定的本发明的精神实质和范围的情况下,一个熟悉本专业的技术人员可以实施各种变化和修正。
权利要求
1.一种磁盘装置,具备用来存放信息的被支持为可以旋转的磁盘媒体;对于上述磁盘媒体,记录信息或再生信息的磁头;把上述磁头支持为可以向上述磁盘媒体的半径方向移动的传动装置;和在上述磁盘媒体的数据区域中,为了进行信息的再生,使磁头在半径方向上振动的功能。
2.一种磁盘装置,具备用来存放信息的被支持为可以旋转的磁盘媒体;对于上述磁盘媒体,记录信息或再生信息的磁头;把上述磁头支持为可以向上述磁盘媒体的半径方向移动的传动装置;在上述磁盘媒体的数据区域中,为了进行信息的再生,具有使磁头在半径方向上振动的第1功能,和在第1功能的执行中,处理来自上述磁头的再生信号的第2功能。
3.一种磁盘装置,具备用来存放信息的被支持为可以旋转的磁盘媒体;对于上述磁盘媒体,记录信息或再生信息的磁头;把上述磁头支持为可以向上述磁盘媒体的半径方向移动的传动装置;在上述磁盘媒体的数据区域中使上述磁头在半径方向上振动的第1功能;在第1功能的执行中,处理来自上述磁头的再生信号的第2功能,和根据用第2功能处理后的信号控制上述磁头的位置的第3功能的控制电路。
4.权利要求2或3所述的磁盘装置,其特征是上述第2功能由2级传动装置的精密控制机构实现。
5.权利要求4所述的磁盘装置,其特征是上述第1功能,由向2级传动装置的精密控制机构输出周期性的信号的控制电路构成
6.一种具备用来存放信息的被支持为可以旋转的磁盘媒体,对于上述磁盘媒体记录信息或再生信息的磁头,把上述磁头支持为可以向上述磁盘媒体的半径方向移动的传动装置和对它们进行控制的控制电路的磁盘装置的控制方法,具备下述步骤使上述磁头移动的第1步骤;在上述磁盘媒体的数据区域中,使上述磁头移动的第2步骤。
7.权利要求6所述的控制方法,其特征是第2步骤的振动的频率为从10kHz到500kHz之间。
8.权利要求6所述的控制方法,其特征是借助于第2步骤,从磁盘媒体的数据区域产生上述磁头的位置信号。
9.权利要求6所述的控制方法,其特征是还具备使基于来自上述磁头的再生信号的信号波形,边表现出振动边减小其振幅的第3步骤。
10.权利要求6所述的控制方法,其特征是还具备对于规定的数据区域使上述磁头的振动停止的第3步骤。
11.一种磁盘装置,具备设置存放用来使磁头定位的伺服信息和作为使用者的信息的数据的数据区域,且被支持为可以旋转的磁盘媒体;对于上述磁盘媒体记录信息或再生信息的磁头;把上述磁头支持为可以向上述磁盘媒体的半径方向移动的传动装置;和在上述磁盘媒体的数据区域中,使上述磁头振动的功能。
12.权利要求11所述的磁盘装置,其特征是上述磁头的振动的频率为从10kHz到500kHz之间。
13.权利要求11所述的磁盘装置,其特征是借助于使上述磁头振动的功能,从磁盘媒体的数据区域产生上述磁头的位置信号。
14.权利要求11所述的磁盘装置,其特征是在上述磁盘媒体上边的数据区域的扇区与扇区之间,实现使上述磁头振动的功能。
15.权利要求11所述的磁盘装置,其特征是上述磁头的振动方向,是磁盘媒体的半径方向。
16.一种磁盘装置,具备被支持为可以旋转的磁盘媒体;对于上述磁盘媒体,记录信息或再生信息的磁头;检测来自上述磁头的再生信号的信号检测电路;使上述磁头定位于上述磁盘媒体的任意的位置上的传动装置;发出用来把振动提供给上述传动装置的机构的信号的振动施加电路;由上述信号检测电路和上述振动施加电路的输出产生位置信号的位置信号产生电路;设定用来操作上述传动装置的值的操作量设定电路;把来自上述操作量设定电路的数字信号转换成模拟信号的D/A转换电路;和连接到上述位置信号产生电路和上述操作量设定电路上的微处理器。
17.权利要求16所述的磁盘驱动器,其特征是上述振动施加电路,在磁头处于数据区域上时,发出该信号,并借助于上述位置信号产生电路来控制磁头的位置。
18.一种磁盘装置的控制方法,该磁盘装置具备设置存放用来使磁头定位的伺服信息和作为使用者的信息的数据的数据区域,且被支持为可以旋转的磁盘媒体;对于上述磁盘媒体,记录信息或再生信息的磁头;具有把上述磁头支持为可以在上述磁盘媒体的半径方向上移动的传动装置,该磁盘装置的控制方法,具备下述步骤使磁头定为在磁盘媒体上边的任意的磁道上的第1步骤;在上述磁盘媒体的数据区域中,使上述写入门电路关闭的第2步骤;在第2步骤期间,仅仅在规定的时间内,发生使上述磁头振动的信号的第3步骤。
19.权利要求6所述的控制方法,其特征是还具备从磁盘媒体的数据区域,产生上述磁头的位置信号的第3步骤。
20.权利要求6所述的控制方法,其特征是第1步骤是使磁头向磁盘媒体上边的任意的磁道定位的步骤,第2步骤是可以在上述磁盘媒体上边的数据区域的扇区与扇区之间进行的步骤。
21.权利要求20所述的控制方法,其特征是第2步骤,具有使写入门电路关闭的步骤,和在该写入门电路关闭期间,仅仅在规定的时间内,产生使上述磁头振动的信号的步骤。
22.权利要求18所述的控制方法,其特征是还具备在伺服信息区域和数据区域之间,也使写入门电路关闭的第4步骤。
23一种磁盘装置,具备形成多个磁道,在这些磁道中,具有记录使用者使用的数据的数据区域和记录有用来使磁头定位到目的场所的伺服信息的伺服信息区域的磁盘媒体;用来从上述伺服信息区域读出伺服信息,且把数据记录到数据区域内的磁头;支持上述磁头且使之移动的传动装置;为了驱动上述传动装置,使磁头定位到目标磁道上,输出信号的定位电路;在上述磁头处于上述数据区域内时,为了使该磁头振动,把某一频率的信号提供给上述传动装置的信号施加电路,和在上述磁头的振动期间内,根据由磁头从上述数据区域中得到信号,产生用来修正从上述定位电路输出的定位信号的信号的电路。
24.权利要求23所述的磁盘装置,其特征是,上述信号施加电路输出具有从10kHz到500kHz之间的频率的电压信号。
25.权利要求23所述的磁盘装置,其特征是上述磁头的构成为具有MR磁头和电感性磁头,在该磁头处于数据区域内时就使该MR磁头动作以得到信号。
26.权利要求25所述的磁盘装置,其特征是具备控制部分,用来与借助于上述电感性磁头把数据记录在数据区域内的动作并行地,进行借助于上述MR磁头从数据区域得到信号的动作。
27.一种把磁头定位在形成多个磁道,在这些磁道内规定了可供使用者使用的记录数据的数据区域,和记录有用来把磁头定位在目标场所的伺服信息的伺服信息区域的磁盘媒体上的磁盘装置的控制方法,具备下述步骤根据上述伺服信息,使上述磁头横切磁道向目标磁道方向移动的第1步骤;磁头沿着目标磁道进行追踪动作的第2步骤;在上述追踪动作期间把振动给予上述磁头的第3步骤;振动的结果,根据由上述磁头得到的信号产生用来进行定位的新的信号的第4步骤;根据上述新的定位信号,使磁头定位在目标磁道上的第5步骤。
28.权利要求27所述的控制方法,其特征是,第3步骤,还含有在磁头处于上述数据区域上的期间使磁头振动,同时在该期间内借助于该磁头从数据区域得到信号的步骤。
29.权利要求27所述的控制方法,其特征是第3步骤的振动,用来产生具有从10kHz到500kHz之间的频率的电压信号。
30.一种用来把信息记录到磁盘媒体上或用磁头从磁盘媒体再生信息的方法,具备下述步骤使形成多个磁道,在这些磁道内规定了可供使用者使用的记录数据的数据区域,和记录有用来把磁头定位在目标场所的伺服信息的伺服信息区域的磁盘媒体旋转的第1步骤根据该伺服信息区域的伺服信息,使上述磁头横切磁道向目标磁道方向移动的第2步骤;磁头沿着目标磁道进行追踪动作的第3步骤;在上述追踪动作期间把振动给予上述磁头的第4步骤;振动的结果,根据由上述磁头得到的信号产生用来进行定位的新的信号的第5步骤;根据上述新的定位信号,使磁头定位在目标磁道上的第6步骤;和使信号记录在已定位的磁道的数据区域内或进行再生的第7步骤。
全文摘要
在数据区域中也产生磁头的位置信息,提高定位精度。在磁盘装置中,具有以特定的频率使磁头在数据区域中向半径方向振动的功能和检测再生信号的功能,检测磁头的位置信息。在数据区域中可以进行磁头的定位控制。可以产生位置信号,提高数据记录密度,可以进行高精度的磁头的位置控制,提高磁盘装置的可靠性。
文档编号G11B5/596GK1354459SQ01121870
公开日2002年6月19日 申请日期2001年6月29日 优先权日2000年11月17日
发明者霜越正义, 土井刚 申请人:株式会社日立制作所
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