使用伺服数据控制飞行高度的系统和方法

专利名称：使用伺服数据控制飞行高度的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于访问存储介质的系统和方法，并且更具体地涉及用于确定读/写头组件相对于存储介质的位置的系统和方法。 本发明的各个实施例提供了存储设备。这种存储设备包括其上有伺服数据的存储介质。相对于存储介质布置读/写头组件。基于伺服的飞行高度调节电路经由读/写头组件接收伺服数据，并且基于所接收的数据来计算第一谐波比并且将第一谐波比与第二谐波比进行比较来确定读/写头组件与存储介质之间的距离上的误差。
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在上述实施例的一些情况下，伺服数据包括前同步码(preamble)图案。在这种情况中，基于伺服的飞行高度调节电路至少接收对应于前同步码图案的第一样本集和对应于前同步码图案的第二样本集。计算第一谐波比包括至少对第一样本集和第二样本集求平均以产生平均样本集；基于平均样本集计算至少两个谐波；并且计算两个谐波的比例。在一些情况下，基于平均样本集计算至少两个谐波的步骤包括执行离散傅里叶变换。在一种或多种情况中，前同步码图案是4T前同步码图案(即，半速率前同步码)并且平均样本集包括八个样本。在这种情况下，两个谐波中的一个是一次谐波而另一个是三次谐波。在这种情况下，计算第一谐波比包括计算一次谐波与三次谐波或者三次谐波比一次谐波的比。
在一些情况下，用来产生平均样本集的样本源自于存储介质上的两个或更多不同的扇区。在上述实施例的一些情况下，基于伺服的飞行高度调节电路包括数字锁相环电路，其调节采样时钟的相位以使采样时钟与所接收的数据流同步。在这种情况下，用来产生平均样本集的样本中的一些可以是从在使采样时钟与输入数据流同步之前采样的数据得到的。这可以通过使用最初用来对数据进行采样的采样时钟与同步的采样时钟之间的相位差内插数据来进行。 本发明的其它实施例提供了基于伺服数据识别距离误差的方法。这种方法包括提供对应于已知位置的第一谐波比；提供包括伺服数据的存储介质；使用读/写头组件从存储介质中访问伺服数据；基于该伺服数据计算第二谐波比；以及将第一谐波比与第二谐波比进行比较以确定距离误差。在上述实施例的一些情况下，在初始化阶段期间计算第一谐波比，并且第一谐波比对应于已知的飞行高度。在上述实施例的一些情况下，该方法还包括调节从读/写头组件到存储介质的距离使得距离误差减小。 在上述实施例的各种情况中，伺服数据包括前同步码图案。使用读/写头组件从存储介质访问伺服数据的步骤包括执行模数转换，在其中至少产生对应于前同步码图案的第一样本集和对应于前同步码图案的第二样本集。计算第二谐波比包括至少对第一样本集和第二样本集求平均以产生平均样本集；基于平均样本集计算至少两个谐波；并且计算两个谐波的比。在一些情况下，基于平均样本集计算至少两个谐波的步骤包括执行离散傅里叶变换。在各种情况中，前同步码图案是4T前同步码图案并且平均样本集包括八个样本。至少两个谐波中的一个是一次谐波而至少两个谐波中的另一个是三次谐波。计算第二谐波比包括计算一次谐波与三次谐波的比或者计算三次谐波与一次谐波的比。在一种或多种情况中，第一样本集是从第一扇区中的前同步码图案得到的，而第二样本集是从第二扇区中的前同步码图案得到的。 在上述实施例的一些情况下，该方法还包括使采样时钟与伺服数据同步。在这种情况下，第一样本集可以通过内插在使采样时钟同步之前接收的伺服数据来得到。在这种情况下，第二样本集可以从使用采样时钟采样的伺服数据直接得到。 本发明还有其它实施例提供了基于伺服的飞行高度调节电路。这种电路包括存储器，其保持对应于前同步码图案的第一部分的第一样本集。另外，获得对应于前同步码图案的第二部分的第二样本集。包括了内插电路，其可用来将第一样本集内插到约等于第二样本集的相位位置。样本平均电路至少接收第一样本集和第二样本集，执行求平均计算，并且提供平均样本集。离散傅里叶变换电路接收平均样本集并且计算至少一个谐波，并且比较器将该至少一个谐波与先前计算的谐波值进行比较以产生距离误差。在这种情况下， 一个谐波与较早计算的谐波的比较可以用来产生距离误差。或者，两个谐波可以被结合为谐波比并且与较早确定的谐波比进行比较来确定距离误差。 在上述实施例的一些情况下，该至少一个谐波是第一谐波而先前计算的谐波值是
先前计算的谐波比。在这种情况下，离散傅里叶变换电路还计算第二谐波。包括谐波比计算器，其可用来计算第一谐波与第二谐波的新计算的谐波比。上述第一谐波是一个非零的
谐波(例如，一次谐波、三次谐波等等......)，而上述第二谐波是另一个非零的谐波(例
如， 一次谐波、三次谐波等等......)。将该至少一个谐波与先前计算的谐波值进行比较的
步骤包括将新计算的谐波比与先前计算的谐波比进行比较。在一种或多种情况中，该电路还包括锁相环电路，该锁相环电路可用来使采样时钟与伺服数据同步。在这种情况中，可以在使采样时钟同步之前获得对应于前同步码图案的第一样本集。 此发明内容仅仅提供了本发明的一些实施例的概要。从以下详细描述、所附权利要求和附图中，本发明的许多其它目的、特征、优点和其它实施例将变得更完全地清楚明白。


可以参考在本说明书其余部分中描述的图来进一步理解本发明的各个实施例。在图中，在整个若干附图中使用相似的附图标记来指示类似的组件。在一些情况下，由小写字母组成的子标记与附图标记相关联来表示多个类似的组件中的一个。当在没有说明存在的子标记的情况下提及附图标记时，意图指的是所有这样的多个类似的组件。
图1描述了现有的包括伺服数据的存储介质； 图2A描述了根据本发明一个或多个实施例的包括读取通道的存储设备，所述读取通道具有基于伺服的飞行高度控制电路； 图2B描述了相对于图2A的盘片(disk platter)布置的图2A的读/写头组件；
图3描述了根据本发明一个或多个实施例的包括基于伺服的飞行高度控制电路的数据处理电路的一部分； 图4是示出了根据本发明各个实施例的使用伺服数据提供飞行高度控制的方法的流程图。
具体实施例方式
本发明涉及用于访问存储介质的系统和方法，并且更具体地涉及用于确定读/写头组件相对于存储介质的位置的系统和方法。 本发明的各个实施例提供了使用从分布在存储介质上的伺服数据接收的数据来监视和/或调节飞行高度的能力。在上述实施例的一些情况下，基于与伺服数据的前同步码字段相对应的样本来执行飞行高度控制。在一些情况下，仅仅使用在完成了对采样时钟的相位和频率的调节之后接收的前同步码字段的样本。在这种情况下，在接收到足够数量的样本之前处理可以延伸跨过许多扇区。在上述实施例的各种情况中，将在充分建立了采样时钟的相位和/或频率之前接收的样本存储到缓冲器。 一旦建立了相位和频率，则可以将较早存储的样本内插并且用作飞行高度控制的一部分。通过这样做，可以使用来自更少扇区的伺服数据来实现飞行高度控制。只是作为本发明实施例的某些优点，不需要为执行飞行高度控制而设计的特殊图案。这使得减少了在存储介质上要求的控制信息并且相应增加了存储介质上的可用存储区域。此外，使用这种方法，由于在这种读取和写入期间还访问用来执行飞行高度控制的信息，因此可以与到存储介质的标准读取和写入访问并行地来进行飞行高度的监视与控制。基于在这里提供的公开内容，本领域技术人员将认识到通过实现本发明的不同实施例可以实现的各种其它优点。 图1示出了存储介质100，其具有由虚线表示的两个示例性的轨道(track) 150、155。轨道具有被写在楔形区(wedge) 160、 165 (在这里这些楔形区可以被称作伺服扇区或多个伺服扇区)内的嵌入的伺服数据。这些楔形区包括伺服数据图案110，其用于在存储介质100上的期望位置上控制和同步读/写头组件。具体来说，这些楔形区一般包括前同步码图案152，其后跟随有伺服地址标记154 (SAM)。伺服地址标记154之后为格雷码156，而格雷码156之后为猝发信息158。应当注意，虽然示出了两个轨道和两个楔形区，但是在给定的存储介质上通常包括上百个轨道和楔形区。此外，应当注意，伺服数据集可以具有两个或更多字段的猝发信息。在一些情况下，可以将隔离(spacer)布置在前同步码图案152、伺服地址标记154、格雷码156和/或猝发信息158中的一个或多个之间。
在操作中，将来自存储介质100的数据提供到读取通道电路(未示出)作为串行流。读取通道电路用来检测前同步码图案152。前同步码图案152表现出特定的相位和频率。该相位和频率信息用来恢复采样时钟，该采样时钟用来对伺服数据图案110的其余部分进行采样。具体来说，伺服地址标记154被识别并且其位置被用于对格雷码156和猝发信息158的位置进行定时。 转向图2，示出了根据本发明各个实施例的包括基于伺服扇区的飞行高度控制电路214的存储系统200。存储系统200可以是例如硬盘驱动器。另外，存储系统200包括接口控制器220、前置放大器212、硬盘控制器266、电机控制器268、主轴电机272 、盘片278和读/写头组件276。接口控制器220控制去往/来自盘片278的数据的寻址和定时。盘片278上的数据由多组磁信号组成，当读/写头组件正确地定位在盘片278上方时，通过读/写头组件276可以检测到该磁信号。在典型的读/写操作中，通过电机控制器268将读/写头组件276准确地定位在盘片278上的期望的数据轨道上方。通过在硬盘控制器266的指引下将读/写头组件移动到盘片278上正确的数据轨道，电机控制器268相对于盘片278定位读/写头组件276并且驱动主轴电机272。主轴电机272以确定的旋转速率(RPM)旋转盘片278。读取通道电路210从前置放大器212接收信息，并且如本领域中已知的那样执行数据解码/检测处理以将最初写到盘片278的数据恢复为读数据203。另外，读取通道电路210接收写数据201，并且以如本领域中已知的可写到盘片278的形式将它提供给前置放大器212。 基于伺服扇区的飞行高度补偿电路214接收来自前置放大器212的数据的模数转换。根据该信息，基于伺服扇区的飞行高度补偿电路214利用表现出至少两个谐波的4T前同步码来产生飞行高度调节值。图2B描述了示例性的飞行高度295，其是读/写头组件276与盘片278之间的距离。在本发明的一些实施例中，按照下面关于图3所述的电路来实现基于伺服扇区的飞行高度补偿电路214。 在操作中，将读/写头组件278定位为邻近正确的数据轨道，并且随着盘片278被主轴电机272转动，表示盘片278上的数据的磁信号由读/写头组件276感测。将所感测的磁信号提供作为表示盘片278上的磁数据的连续的、微小的模拟信号。将此微小的模拟信号从读/写头组件276经由前置放大器212传送到读取通道电路210。前置放大器212可用来调整从盘片278访问的微小的模拟信号。另外，前置放大器212可用来调整来自读取通道电路210的预定要被写到盘片278的数据。接着，读取通道电路210解码并数字化所接收的模拟信号以重新创建最初写到盘片278的信息。将此数据作为读数据203提供给接收电路。写操作基本上和先前的读取操作相反，将写数据201提供给读取通道模块210。然后将此数据编码并写到盘片278。在读取和写入过程期间(或在脱机(offline)时间期间)，基于伺服扇区的飞行高度补偿电路214接收前同步码图案。使用离散傅里叶变换分析该前同步码图案以产生至少两个非零的谐波。计算两个谐波之间的比，并且将所计算的比与先前确定的比进行比较以检测任何改变。先前确定的比与已知的飞行高度相关联，因而所检测的改变对应于飞行高度的变化。基于所检测的变化，计算并且应用对应的飞行高度调节值。在操作中，上述飞行高度调节用于减少所检测的变化。所关心的是，基于伺服扇区的飞行高度补偿电路214在标准读取过程和标准写入过程中的任一个或两者期间提供闭环飞行高度控制。 转向图3，示出了根据本发明一个或多个实施例的数据处理电路300，其包括基于伺服的飞行高度控制电路。除了基于伺服的飞行高度控制电路之外，数据处理电路300还包括模数转换器310以及数字锁相环电路340。所包括的基于伺服的飞行高度控制电路包括存储器315、相位/频率偏移计算器345、内插滤波器320、样本平均电路325、离散傅里叶变换电路330、谐波比计算电路335、原始谐波比存储器350和比较器355。模数转换器310接收输入305。模数转换器310可以是能够接收模拟输入并且基于采样时钟342对模拟输入进行采样的任何模数转换器。基于在这里提供的公开内容，本领域技术人员将认识到根据本发明的不同实施例可以使用各种模数转换器。采样过程产生了对应于输入305的一系列数字样本312。在一些情况下，输入305源于从磁存储介质感测信息的读/写头组件(未示出)。在读通道中通过模拟前端电路(未示出)将所感测的信息转换为输入305。基于在这里提供的公开内容，本领域技术人员将认识到输入305的各种潜在的来源。
将数字样本312提供给数字锁相环电路340。数字锁相环电路340可用来基于数字样本312调节采样时钟342的相位和/或频率。在一些情况中，数字锁相环电路340包括可用来检测前同步码图案的检测器，根据该前同步码图案得到相位和/或频率信息。这可以使用本领域中已知的用于从所接收的数据流恢复时钟的任何处理来进行。例如，可以按照在现有硬盘驱动系统中使用的前同步码检测器和时钟恢复电路来实现数字锁相环电路340。同时，将数字样本312存储到存储器315。存储器315可以是任何类型的存储器。在本发明的一些实施例中，存储器315是随机访问存储器。在本发明的特定实施例中，该随机访问存储器被布置为FIFO存储器。 将采样时钟342提供给相位和频率偏移计算器电路345。相位和频率偏移计算器345可用来针对存储在存储器315中的每一个样本识别相位偏移。相位偏移是在用来对数字样本312中的特定数字样本进行采样的采样时钟342的实例(instance)与采样时钟342的同步实例之间的相位差。例如，在处理数字样本312的许多个实例之后，采样时钟342可以被认为与输入305同步。在此过程期间，从将数字样本312的第一个样本存储到存储器315直到采样时钟342被同步时，采样时钟342的相位可以移动许多度x(即，相位偏移)。可以根据下列推导的公式来计算相位偏移值X。首先，误差由下列公式定义
= -(") — -(") 其中伊(n)是采样时钟342的相位，并且n是指定前同步码图案的特定样本的整 数。》(《)由下面的公式来定义 A打)二 & + 其中伊0是与^的初始相位偏移，而f。是初始频率偏移。在实现同步之后相位的平
均值(即，从&到rg由下面的公式来定义
"I "2
^ (: ，"2)=——^ z 二 a +
-+ 1园i 2
"2 - "1 + 1 "2
在此公式中，ni是与采样时钟342被认为是同步的点相对应的样本，并且n2是在 同步过程完成之后接收到的前同步码的稍后的样本。基于此公式，可以使用下列公式来估 计^0和f。 /。 =~~^——^ X！
，以及 A 二
0 0 在本发明的一个特定实施例中，ni和n2的值分别为66和104。代入上述，可以根 据下列公式来计算相位偏移的值 对于n二l、2........n3，相位偏移=—[A+"/o] 其中n3小于n" 将所计算的相位偏移值x提供给内插滤波器320，该内插滤波器320内插第一样本 以使它与使用采样时钟342的同步实例采样的稍后的样本一致。内插滤波器320可以是本 领域中已知的能够内插所接收的样本以与确定相位对应的任何电路。针对在采样时钟342 被同步之前产生的数字样本312的各个样本中的每一个，确定不同的相位偏移值(对应于n 的不同值)。因此，例如，从将数字样本312中的另一样本存储到存储器315直到采样时钟 342被同步时，采样时钟342的相位可以移动许多度y。类似地，将值y提供给内插滤波器 320，该内插滤波器320内插另一样本以使它与使用采样时钟342的同步实例采样的稍后的 样本一致。可以将此内插过程应用于在使采样时钟342同步之前接收的多个样本。
采样时钟342的同步状态由前同步码/同步建立信号360来指示。当回路的反馈 误差到达限定的阈值以下时，通过数字锁相环电路340断言(assert)前同步码/同步建立 信号360。 一旦采样时钟342被同步，则将由同步的采样时钟342采样的数字样本312直接 提供给在其中计算连续平均的样本平均电路325。另外，将已经使用内插滤波器320内插 的样本提供给样本平均电路325，在该样本平均电路325中它们也被结合到连续的平均中。 可以逐个周期地进行求平均过程。因此，例如，在使用4T前同步码图案(S卩，重复的八个位-)的情况下，连续的平均可以包括八个平均样本——每个位置一个。下面 参考图4提供了该求平均的例子。 —旦已经有足够的样本结合到连续的平均中，就将该连续的平均样本提供给离散 傅里叶变换电路330。离散傅里叶变换电路330计算与所接收的样本相关联的两个或更多 谐波。在4T前同步码图案(即，半速率前同步码)的情况下，八个所接收的样本能够产生 四个谐波。 一次谐波和三次谐波是非零的并且可用于产生如下的比，即根据该比可以确定 飞行高度的误差。因此，在使用4T前同步码的一些情况下，仅仅计算一次谐波和三次谐波。 将所计算的谐波提供给谐波比计算电路335，其计算限定的谐波比。使用4T前同步码例子， 可以根据下列两个公式中的任意一个来计算谐波比
,一次谐波、 所计算的谐波比=log
三次谐波
;或者
所计算的谐波比=log
三次谐波'
、-次谐波. 在启动时确定对应的原始谐波比并且将其存储到存储器350。以类似的方式计算 原始谐波比，但是在读/写头组件距离存储介质已知距离时计算(即，原始的谐波比对应于 已知的飞行高度值)。使用比较器电路355将新计算的谐波比与先前存储的原始谐波比进 行比较。比较器电路355的输出是飞行高度调节信号365，其表现出如下面公式所定义的 飞行高度调节信号=原始的谐波比_所计算的谐波比。 当飞行高度正确时，飞行高度调节信号365约为零。因此，通过将飞行高度调节信 号365的值驱向零来进行任何飞行高度调节。 转向图4，流程图400描述了根据本发明各个实施例的用于使用伺服数据来提
供飞行高度控制的方法。按照流程图400，接收了一系列数字样本(块405)。该一系列
数字样本可以对应于从存储介质获得的模拟数据流。针对前同步码图案的存在来查询
这一系列数字样本(块410)。在一些情况下，前同步码图案是4T前同步码图案(即，
半速率前同步码图案)，其包括四个正样本之后跟着四个负样本的多个实例(例如， ++++____++++____++++____...)。使用识别的前同步码图案来执行标准同步。这种同步包
括调节采样时钟的相位和/或频率并且如本领域中已知的那样调节任何增益因子。
直到前同步码同步完成(块410)，将对应于前同步码的样本存储到缓冲器(块 415)。这可以包括将所有样本存入存储器中，并且一旦同步完成，则指出存储在存储器中哪 些样本中对应于前同步码图案。如下面所讨论的，在同步过程完成之后可以内插这些样本 以产生可用于执行飞行高度控制的附加的样本。在前同步码图案中的某一点处完成同步过 程(块410)。 一旦该同步过程完成(即，采样时钟与输入数据流的相位和频率同步)，则在 没有附加的内插的情况下将对应于前同步码图案的剩余样本认为是可用的，并且因此被结 合到可靠的前同步码样本的连续平均中(块420)。可以逐个周期地求平均。例如，在使用4T 前同步码图案(即，重复的八个位置图案++++—一)的情况下，连续平均可以包括八个平均 的样本(即，每个位置一个)。作为特定实例，对应于++++—一的第一组八个样本可以包括 '样本值O. 75， 0. 81， 1. 11， 0. 90，-0. 70，-0. 90，-1. 15，-0. 90 ;并且对应于++++——的随后一组八个样本可以包括八个样本值0. 75， 0. 83， 1. 05， 0. 90， -0. 78， -0. 90， -1. 09， -0. 90。 在这种情况中，连续的平均可以包括对应于++++—一的八个样本位置中的每一个的平均， 或0. 75，0. 82， 1. 08，0. 90， -0. 74， -0. 90， -1. 12， -0. 90。对应于++++——的随后的每一组 八个样本被平均到当前的连续的平均中。例如，如果对应于++++—一的第三组八个样本 为0. 75， 0. 84， 1. 08， 0. 90， -0. 76， -0. 90， -1. 12， -0. 90，则结果得到的连续平均会是0. 75， 0.83， 1.08,0.90， -0. 75， -0.90， -1. 12， -0.90。应当注意，上述数值仅仅是示例性的，并且 根据所选的特定实现方式任何值都是可能的。 然后确定在块415中被缓冲的任何样本现在是否可以被内插和使用(块425)。在 存在一些可以被内插的样本(块425)的情况下，将那些样本从它们先前被存储(块415) 的存储器取回并且内插(块430)。此内插包括产生被及时调节的一个或多个样本，以包括 应用于采样时钟的相位和/或频率调节。可以使用本领域中已知的用于内插的任何技术 来进行这种内插。样本已经被内插之后，其被认为是可靠的且被结合到连续的平均中(块 435)。以与其它先前结合的样本相同的方式，将所述样本结合到连续的平均中。应当注意， 样本的连续平均可以包括来自从两个或更多扇区获得的前同步码图案的样本、来自在采样 时钟的同步之前获得的数据样本的样本、和/或来自在采样时钟同步之后获得的数据样本 的样本。 然后确定是否已经收集了足够数量的可靠的前同步码样本以允许可靠的谐波计 算(块440)。在本发明的一个特定实施例中，在计算谐波之前获得的周期数目是两百个。 在可靠样本的数量不足的情况下(块440)，等待从其接收样本的下一个伺服数据(块405、 410)。否则，在存在足够样本的情况下(块440)，基于平均样本来计算至少两个谐波(块 445)。在4T前同步码的情况中，四个谐波是可能的，其中一次和三次谐波是非零值。在此 情况下，计算一次谐波和三次谐波。可以如本领域中已知的那样使用离散傅里叶变换来计 算该谐波。 然后使用非零谐波中的两个来计算谐波比(块450)。因此，使用在其中前同步码 是4T图案并且一次谐波和三次谐波为非零的先前例子，可以根据下列两个公式中的任意 一个来计算谐波比
.一次谐波- 所计算的+皆波比=log
所i十算的"i皆波比=log
.三次谐波. 三次谐波)
;或者
.一次谐波. 在存储设备的设置或初始化期间的某一点处，定义对应的比，且一并确定与该比 相关联的理想的飞行高度(例如，原始的谐波比)。例如，当存储设备通电时，可以使用本领 域中已知的任何方法来调节飞行高度。 一旦建立了该理想的飞行高度，则对于该初始状态 执行前同步码同步和谐波比计算的过程(块405-块450)。 从最初计算的谐波比减去新计算的谐波比(块450)从而根据下列公式产生误 差 误差=原始的谐波比_所计算的谐波比。 将该误差作为飞行高度调节信号提供给飞行高度控制器(块460)。飞行高度控制 器操作为闭环调节并且修改飞行高度使得误差被驱向零。
总之，本发明提供了基于伺服数据执行飞行高度控制的新型的系统、设备、方法和 布置。虽然上面已经给出了本发明的一个或多个实施例的详细描述，但是对于本领域技术 人员来说在不改变本发明的精神的情况下各种替代方案、修改和等同物将是明白可见的。 例如，可以使用全速率前同步码(即，对应于图案++—的2T前同步码)。在这种情况下，只 计算单个谐波。将该单个谐波直接与在飞行高度已知时原始计算的对应谐波进行比较。应 当明白，在将谐波(新计算的谐波与原始计算的谐波)直接进行比较来产生飞行高度调节 信号的情况下，谐波比是不需要的。因此，上述描述不应该被认为限制本发明的范围，本发 明的范围由所附权利要求限定。
1权利要求
一种存储设备，所述存储设备包括存储介质，其中所述存储介质包括伺服数据；相对于所述存储介质布置的读/写头组件；以及基于伺服的飞行高度调节电路，其中所述基于伺服的飞行高度调节电路经由所述读/写头组件接收所述伺服数据，并且其中所述基于伺服的飞行高度调节电路基于所接收的数据来计算第一谐波比，并且将第一谐波比与第二谐波比进行比较来确定所述读/写头组件与所述存储介质之间的距离误差。
2. 根据权利要求1所述的存储设备，其中所述伺服数据包括前同步码图案，其中所述基于伺服的飞行高度调节电路至少接收对应于前同步码图案的第一样本集和对应于前同步码图案的第二样本集，并且其中计算第一谐波比包括对至少第一样本集和第二样本集求平均以产生平均样本集；基于所述平均样本集计算至少两个谐波；以及计算两个谐波的比。
3. 根据权利要求2所述的存储设备，其中基于所述平均样本集计算至少两个谐波的步骤包括执行离散傅里叶变换。
4. 根据权利要求2所述的存储设备，其中所述前同步码图案是4T前同步码图案，其中所述平均样本集包括八个样本，其中所述至少两个谐波中的一个是一次谐波，其中所述至少两个谐波中的另一个是三次谐波，并且其中计算第一谐波比包括计算一次谐波与三次谐波的比。
5. 根据权利要求2所述的存储设备，其中所述前同步码图案是4T前同步码图案，其中所述平均样本集包括八个样本，其中所述至少两个谐波中的一个是一次谐波，其中所述至少两个谐波中的另一个是三次谐波，并且其中计算第一谐波比包括计算三次谐波与一次谐波的比。
6. 根据权利要求2所述的存储设备，其中第一样本集是从第一扇区中的前同步码图案得到的，并且其中第二样本集是从第二扇区中的前同步码图案得到的。
7. 根据权利要求2所述的存储设备，其中所述基于伺服的飞行高度调节电路包括数字锁相环电路，其中所述数字锁相环电路调节采样时钟的相位，以使采样时钟与所接收的数据流同步，其中通过对在使采样时钟同步之前接收的样本进行内插来得到第一样本集。
8. 根据权利要求7所述的存储设备，其中从使用采样时钟对所接收的数据流进行采样而直接得到第二样本集。
9. 一种基于伺服数据识别距离误差的方法，所述方法包括提供对应于已知位置的第一谐波比；提供存储介质，其中所述存储介质包括伺服数据；使用读/写头组件从所述存储介质访问所述伺服数据；基于所述伺服数据计算第二谐波比；以及将第一谐波比与第二谐波比进行比较来确定距离误差。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中在初始化阶段期间计算第一谐波比。
11. 根据权利要求9所述的方法，其中所述伺服数据包括前同步码图案，其中使用读/写头组件从所述存储介质访问所述伺服数据的步骤包括执行模数转换，其中至少产生对应于前同步码图案的第一样本集和对应于前同步码图案的第二样本集，并且其中计算第二谐波比的步骤包括对至少第一样本集和第二样本集求平均以产生平均样本集；基于所述平均样本集来计算至少两个谐波；以及计算两个谐波的比。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中基于所述平均样本集来计算至少两个谐波的步骤包括执行离散傅里叶变换。
13. 根据权利要求11所述的方法，其中所述前同步码图案是4T前同步码图案，其中所述平均样本集包括八个样本，其中所述至少两个谐波中的一个是一次谐波，其中所述至少两个谐波中的另一个是三次谐波，并且其中计算第二谐波比的步骤包括执行选自如下组的计算，所述组包括计算一次谐波与三次谐波的比，以及计算三次谐波与一次谐波的比。
14. 根据权利要求11所述的方法，其中第一样本集是从第一扇区中的前同步码图案得到的，并且其中第二样本集是从第二扇区中的前同步码图案得到的。
15. 根据权利要求11所述的方法，其中所述方法还包括使采样时钟与伺服数据同步；以及其中通过对在使采样时钟同步之前接收的伺服数据进行内插而得到第一样本集。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中从使用采样时钟采样的伺服数据直接得到第二样本集。
17. 根据权利要求9所述的方法，其中所述方法还包括调节从读/写头组件到存储介质的距离，使得距离误差减小。
18. —种基于伺服的飞行高度调节电路，所述电路包括存储器，其中所述存储器保持与前同步码图案的第一部分相对应的第一样本集；与前同步码图案的第二部分相对应的第二样本集；内插电路，其中所述内插电路用于将第一样本集内插到近似等于第二样本集的相位位置；样本平均电路，其中所述样本平均电路接收至少第一样本集和第二样本集，执行求平均计算，并且提供平均样本集；离散傅里叶变换电路，其接收所述平均样本集并且计算至少一个谐波；以及比较器，其中所述比较器将所述至少一个谐波与先前计算的谐波值进行比较以产生距离误差。
19. 根据权利要求19所述的电路，其中所述至少一个谐波是第一谐波，其中离散傅里叶变换电路还计算第二谐波，其中所述先前计算的谐波值是先前计算的谐波比，并且其中所述电路还包括谐波比计算器，其中所述谐波比计算器用于计算新计算的第一谐波与第二谐波的谐波比；以及其中将所述至少一个谐波与先前计算的谐波值进行比较的步骤包括将所述新计算的谐波比与所述先前计算的谐波比进行比较。
20. 根据权利要求19所述的电路，其中所述电路还包括锁相环电路，其中所述锁相环电路用于使采样时钟与伺服数据同步，其中在使采样时钟同步之前获得对应于前同步码图案的第一样本集c
全文摘要
本发明的各个实施例提供了用于确定飞行高度上的改变的系统和方法。例如，本发明的各个实施例提供了存储设备，其包括其上有伺服数据的存储介质。相对于存储介质布置读/写头组件。基于伺服的飞行高度调节电路经由读/写头组件接收伺服数据，并且基于所接收的数据来计算第一谐波比并且将第一谐波比与第二谐波比进行比较来确定读/写头组件与存储介质之间的距离上的误差。
文档编号G11B21/02GK101743592SQ200880024749
公开日2010年6月16日 申请日期2008年10月27日 优先权日2007年12月14日
发明者G·马修, J·P·格鲁德威格, V·安那姆皮杜, 宋宏伟, 李元兴 申请人:Lsi公司