专利名称：编码位置误差信号校正信息的方法和装置的制作方法
技术领域：
本专利通常涉及计算机盘驱动器(disc drive)，尤其是涉及盘驱动器读/写头定位。
背景技术：
盘驱动器使现代计算机系统的用户能以快速及有效的方式存储和检索(retrieve)海量的数据。通常的盘驱动器装有一系列圆的磁盘(如从1至10个)，它们轴向对齐并由一个轴马达带动以恒定的高速度旋转(如每分钟10,000转)。当盘在转动时，一个驱动器组件驱动一组读/写头在盘片的表面移动以便从盘表确定的磁盘中存储和检索数据。
通常使用一个闭环的数字伺服系统控制磁头相对于磁道的位置。该伺服系统从在盘驱动器制造期间写到盘片上的伺服信息产生一个指示磁头位置的位置误差信号(Position Error Signal-PES)。响应被检测到的位置，该伺服系统输出电流到致动马达(如音圈马达或VCM)，用于操纵致动器组件，并由此操纵磁头穿过盘片表面运动。
在提供越来越大的数据存储容量与越来越快的数据舆速率的更新换代的盘驱动器产品的盘驱动器工业中，这是一个一直延续的趋势。因为用于记录数据的盘表面的面积大小基本上保持不变(当盘驱动器的外形因素变小时甚至会减少)，为了便于增加数据容量不断作出在单位面积记录密度上的重大改进，包括通过增加记录在每个磁道上的位数以及增加每个盘的磁道数。
在盘驱动器记录头技术上最近的改变使得有利于对读和写使用分别的单元。采用两个单元使一个单元设计成最优的读出器，而另一个设计成最优的写入器，以避免了与在一个单元中实现两个功能有关的折衷处理。如果这两个设计是互补的可以导致性能的最佳配合。例如，写入器可以设计成写入相当宽的轨迹，而读出器设计成具有较窄的读出宽度。放在一起，通过使读出器穿过数据磁道的实际摆动而不损失信号强度，在跟踪精度的给定水平下产生更大的存储密度。不幸的是，使用分别读、写单元引起一个定位问题，因为两个单元分开一个明显的间隙。其间隙和倾斜角使得不可能在所有磁道上一致地定位两个单元。结果，在使用磁阻读出单元的感应写入单元的盘驱动器中，有分别的读和写的位置。
用于确定磁道的伺服信息通常在制造过程中使用高精度的伺服磁道写入器随着驱动器的组装被写入到盘上。当磁道试图对中时，一些无法控制的因素，如在伺服磁道写入器的振动容差，轴共振，盘片的对不齐等，都会引起记录在盘上伺服信息的定位的误差。因此每个磁道不完全同心而显现出某些随机的可重复的变化，它们有时称之为可重复的偏心率，或RRO，RRO作为PES的一个误差分量出现。
虽然RRO以前在伺服系统的操作中具有很小的影响，当达到较高的磁道密度时RRO具有越来越大的负面影响。实际上，RRO能完全导致可达到的磁道密度的上限，因为RRO减少了可用的磁道对不齐的允许值并减小了伺服系统能提供稳定伺服控制的范围。
因而需要一个方法来校正盘驱动磁头的径向位置误差。
发明内容
针对这样的背景发展了本发明。本发明是通过使用预定的误差校正值校正径向位置误差的方法，该误差校正值放在与其相关的伺服域(field)之前的预定位置。在盘驱动器制造过程中计算径向位置补偿值。该径向位置补偿值写到盘上的零一加速路径(ZAP-zero acceleraion path)域中。每个ZAP域位于伺服域之前，设计来校正伺服域的位置误差信号(PES)。当读/写头着磁道掠过盘片时，它读出ZAP域并存储PES校正数据。随后，该读/写头读出对应的伺服域并使用存储的PES校正数据来校正PES。
ZAP域包括两上或更多的校正数据单元，一个起始采样数字字节和一个误差校正码。起始采样数涉及起始伺服域和存储校正数据的数据表中的一个位置。每个校正数据对应于在起始伺服域以后的每个下一个后续的伺服域。
在盘上写入两类ZAP域读ZAP域和写ZAP域。盘驱动器在后续的读操作中使用读ZAP域，而之后续写操作中使用写ZAP域。读ZAP域被写成与数据磁道空(null)一致，而写ZAP域被写成与伺服磁道空(null)一致。此新颖的安排允许读头将ZAP域信息集合在写的位置而不必要在写操作的中间从写位置移到读位置并再返回到写位置。
本发明能提供多个机会在读有关的伺服域之前读/写头读ZAP域。对每个伺服域可应用一个或多个ZAP域。当每个伺服域对应多个ZAP域时，在误差校正方法中加入了冗余技术(redundancy)。预先的冗余技术保证正确的读出ZAP域。
在正常的盘驱动器操作中，一个ZAP表用于存储ZAP域数据。ZAP表存储在存储器中。在任何记录头重新定位时该表初始化为0。当读到正确的ZAP域时，其校正数据存在对应于该ZAP相关的伺服域的存储器位置的ZAP表中。当时应的伺服域随后被读出时，被存储的有关ZAP域数据被检索出并用于校正在PES中的误差。
如果在读ZAP域时确定，存在错误校正码(error correction code-ECC)过程不能校正的错误，则该ZAP校正数据不存入表中。因为先前该表已被初始化为0，与不正确的ZAP域相关的伺服域的校正有效地具有0的校正因子，或者根本无校正。在较佳的冗余系统中，存储最近的正确的ZAP域校正数据。因此，一旦ZAP是正确的，数据被存储，这将意味着覆盖以前的正确数据。这不是问题，因为对相邻ZAP域的冗余校正数据是相同的。
这些与各种其他特征以及表征本发明的优点将通过阅读下面的详细描述并审阅有关的附图而变得十分明白。
附图概述
图1是一个实现本发明的较佳实施例的盘驱动器的平面视图，示出主要的内部部件。
图2绘出在盘驱动器的盘上的多个伺服楔形，示出伺服信息存在盘上的方式。
图3示出按本发明的较佳实施例，伺服域，零加速路径(ZAP)域和数据域的一种可能定位。
图4示出按本发明的较佳实施例在读位置域的顺序的数据格式。
图5示出按本发明的较佳实施例部件的互相作用。
图6-1是一个流程控制图，示出在本发明的一个较佳实施例中建立和存储ZAP域的一个示例性过程。
图6-2是一个流程控制图，示出在本发明的一个实施例中计算机存储径向位置补偿值的一个示例性过程。
图7是一个流程控制图，示出在本发明的一个较佳实施例中存储ZAP域的一个示例性过程。
图8是一个流程控制图，示出在本发明的一个较佳实施例中使用读ZAP域数据校正PES数据的一个示例性过程。
图9是一个流程控制图，示出在本发明的一个较佳实施例中使用写ZAP域数据校正PES数据的一个示例性过程。
详细描述本发明参照图在下面作详细描述。在参照图时，用相同标号表示附图中相同结构和元件。
按本发明的一个较佳实施例构造的盘驱动器100示于图1。盘驱动器100包括一个底座102，盘驱动器100的各种部件安装其上。部分切除显示的顶盖104与底座102一起以传统方式形成一个盘驱动器的内部密封的环境。部件包括以恒定高速转动一个或多个盘108的轴马达106。通过使用一个致动器组件110将信息写入盘108的磁道或从中读出，该组件在寻找操作期间绕着位于盘108附近的轴承轴组件112旋转。致动器组件110包括多个向盘108延伸的致动器臂114，每个致动器臂114伸出一个或多个折褶(flexure)116。装在每个折褶116未端的是一个换能器头118，它包括一个空气轴承滑动器(air bearingslider)，使该头118在有关盘108的对应表面上方接近处飞行(fly)。
在寻找操作期间，头118的跟踪位置通过使用一个音圈马达(VCM)124来控制，后者通常包括一个附着于致动器组件110的线圈126，和一个或多个永久磁铁128，线圈126沉浸于它们形成的磁场中。控制地施加电流到线圈126中使得在永久磁铁128和线圈126之间产生磁性作用，导致线圈126按照从知的洛仑兹(Lorentz)法则移动。当线圈126移动时，致动器组件110绕着轴承轴组件112旋转，引起磁头118掠过盘118的表面移动。
轴马达106通常在盘驱动器110长时间不用的情况断电。当驱动马达断电时磁头118移动到在盘108的靠近内径的停靠区域120上方。通过使用一个致动器锁定结构，将磁头118固定在停靠区(park zone)120上方，防止在磁头停靠时致动器组件110意外的转动。
花线组件(flex assembly)130为致动器组件提供所需的电路连结而允许致动器110在操作期间的移动。花组组件包括一个连结磁头线(未示出)的印刷电路板132；磁头线沿着致动器臂114、折褶116走线到磁头118。印刷电路板132通常包括用于在写操作期间控制加到磁头118的写电流的电路和在读操作期间用于放大电磁头118产生的读信号的前置放大器。花线组件接到花线托架134上用于穿过底座102与安装在盘驱动器100的底面的盘驱动器印刷电路板(未示出)通讯。
参照图2，那里示出的是盘108的平面视图，通常示盘108的表面的主要部分。盘108被环形地分成多个同心圆磁道160。每个盘108的磁道160的数目随着每个特定制造的盘108而变化。环绕每个磁道160的一次旋转(INDEX)由一个索引标志162指出，它尚盘108的半径方向延伸。
盘108被径向分成多个伺服段164。通常伺服段164从盘108的靠近中心166，接近盘108的外边缘处168终止。如同每个盘108的磁道160数目那样，每个盘108的伺服段164的数目也随每个特定制造的盘108而变化。每个磁道160由分开的伺服被164及在伺服段164之间的数据段组成。
图3示出在本发明的一个较佳实施例中，例如磁道0(300)上伺服域、数据域和ZAP域互相之间的排列。如下面深入讨论那样，本发明设想的磁道排列提供伺服域PES校正技术。那样的技术允许驱动器确定PES误差并调节驱动头118在读操作中均对齐，而不必重新定位驱动头118。
伺服域0(302)，伺服域1(304)，伺服域2(306)，和伺服域3(308)均包含包括PES的伺服定位信息。读ZAP域310和312包含有关径向位置补偿值的PES校正数据，并当盘驱动头118在读位置时被访问。数据域314、316、318包含用户需要的数据。写ZAP域320和322包含称为径向位置补偿值的PES校正数据，并当盘驱动头118在写位置时被访问。如下面所详述，ZAP域被用于盘驱动器操作期间校正头对齐误差。
数据空(null)323是头118应跟踪的理想磁道，且由数据的中心线所确定。数据域314、316、318和读ZAP域310和312在数据空323上理相地对中。在较佳实施例中，写ZAP域320和322在伺服空324上对中。伺服空324是反向极性伺服脉冲串对中的线，所以当磁头越过相同幅值的反极性伺服脉冲串时，其和为0。伺服空324由Oliver等人在号为4,414,589的美国专利中作更详细地描述。当磁头在写的位置时，磁头换能器与写ZAP域320和322对齐。以这样的安排，读磁头116从在写位置上的写ZAP域320，和322收集PES校正信息而不必要重新定位到读的位置。
图4示出按本发明的一个较佳实施例磁头118在写位置的域的顺序以及数据格式。写ZAP域320具有数据格式402。写ZAP域322具有数据格式404。起始伺服域数(Starting Servo Field Number)406和408是分别邻接写ZAP域320和322伺服域的数。例如，起始伺服域数406是2而起始伺服域数408是4。起始伺服域数406作为校正数据(n+1)410，(n+2)412，(n+3)414，(n+4)416的参照。类似的，起始伺服域数408作为为校正数据(n+1)415，(n+2)417，(n+3)418，(n+4)420的参照。
校正数据(n+1)410，(n+2)412，(n+3)414，(n+4)416是对伺服域1(304)以后的4个伺服域的径向位置补偿值。因此，校正值(n+1)410是对伺服域2(306)的校正数据，校正数据(n+2)412是对伺服域3(308)的校正数据。类似地，校正数据(n+3)414是对伺服域4(422)的校正数据，校正数据(n+4)416是对伺服域5(424)的校正数据。
类似地，校正(n+1)415，(n+2)417，(n+3)418和(n+4)420是对伺服域3(308)以后的4个伺服域的径向位置补偿值。校正数据(n+1)415包含对伺服域4(422)的校正数据，校正数据(n+2)417包含对伺服域5(424)的PES校正数据。校正数据(n+3)418的(n+4)420包含对直接跟在写ZAP域426后面的伺服域的PES校正数据，这些伺服域在图4中未示出。
人们能容易地看出，写ZAP域320和写ZAP域322包含两上对应于同样的伺服域的校正数据单元。校正数据(n+3)414对应于伺服域4(422)且校正数据(n+1)415对应于伺服域4(422)。校正数据(n+4)416对应于伺服域5(424)而校正数据(n+2)417对应于伺服域5(424)。在相继的ZAP域中具有相同的数据提供了冗余，使得如果写ZAP域320在读出时具有不同校正的误差，写ZAP域322可用作为对两上径向补偿值的备份。
在较佳实施例中，校正数据是一个字节的数据，允许有256个值的范围。最好在数据字节中1位作为符号位，使值的范围从-128到127。在较佳实施例中，值-128是保留值，向图1中描述的控制系统指出，对应的伺服域数据是不正确的，应予以忽略。例如，如果校正数据410是-128，这就指出伺服域2(306)是不正确的。在值范围中的其他值能赋予不同的意义或表示对PES数据的幅值调整。
在ZAP域中的错误校正码(ECC)用于检测并企图校正在ZAP域中的错误。参照图4，活化(seed)的ECC域428和430允许盘驱动器PES错误校正系统分别识别和校正在ZAP域320和322中的错误。活化的ECC域428和430使用任何的循环冗余码方案产生，包括但不限于众知的Reed-Solomon码。熟悉专业的人将认识到，ECC验证允许识别任何数目的错误，但校正最大数目的错误。如果写ZAP域320包含超越活化EXX域428校正的能力的错误，则写ZAP域322的冗余数据替代使用。
图4示出当磁头118在写位置时如何使用写ZAP域。当磁头118在写位置时读ZAP域不被使用，但是当磁头118在读位置时读ZAP域不被使用，但是当磁头118在读位置时它们被用于校正PES。图4例中只示出写ZAP域，存在一个类似于图4的例子，用于当磁头118在读的位置且使用读ZAP域的情况。
在又一个实施例中，系统不需提供冗余。与在较佳实施例一样，写ZAP域320和322与伺服空324对齐，但是PES校正数据不从一个ZAP域复制到下一个ZAP域。例如，数据格式可以只包含校正数据(n+1)410和校正数据(n+2)412。校正数据(n+1)415和(n+2)417将不出现在数据格式404中。在需要更多地存储其他数据而不是ZAP域数据的情况，此实施例是所希望的。
图5是按本发明的实施例的模块交互作用的图示。ZAP域排序器模块502读出并排序ZAP域。ZAP域处理模块504从ZAP域排序器模块502接收正确的ZAP域，并将数据ZAPRAM校正表508中的适当的存储器位置。以后，当一个伺服域被读出时，ZAP域处理块504从ZAPRAM校正表508检索相应的ZAP域PES校正数据。RRO-ZAP例行程序模块506使用了出的PES校正数据调整从伺服域取的PES数据。被校正的PES数据被传送到磁道跟踪伺服510，它调整磁头118的定位。
例如，ZAP域排序器502读出并验证写ZAP域320。如果写ZAP域320是正确的，它的数据被传到ZAP域处理模块504。ZAP域处理模块504将校正数据(n+1)410，(n+2)412，(n+3)414和(n+4)416存入存储器中对应于伺服域2(306)，3(308)，4(422)和5(424)的位置。当伺服域2(306)读出时，ZAP域处理模块504读出在ZAPRAM校正表508中对应于伺服域2(306)的存储器位置中的数据。ZAP域处理模块504将ZAP域数据传送到RRO-ZAP例行程序模块506。Rro-ZAP例行程序模块使用ZAP域数据对伺服域2(306)作适当调整。RRO-ZAP例行程序模块506将校正的RES传递到磁道跟踪伺服510。
每当磁头118重新定位时，ZAP-RAM校正表508用0值初始化。这就保证了当伺服域被读出时，在ZAPRAM校正表中没有不正确的校正数据。如果对一个伺服域没有正确的ZAP域，则没有ZAP域校正数据被写入ZAPRAM校正表508。因此，对那个特定的伺服域，ZAP域处理模块504将传送0到RRO-ZAP例行程序模块506。在此情况，由RRO-ZAP例行程序506对PES作出的调整是0调整。因此，当对那个伺服脉冲串没有正确的ZAP域时，那个特定的伺服脉冲串的PES不改变。
现转到图6-1，示出说明一个示例性过程的简图，在一个较佳实施例中通过该过程确定并存储径向位置补偿值(radial position compensationvalne-RPCV)。如前所述，此过程在盘驱动器制造期间发生。处理在起始操作600处开始，那里发生基本的起动初始化。控制随后转到初始化操作602，在那里当前的ZAP类型被初始化到写类型。控制随后转到初始化操作604，在那里最大的伺服域数设置成等于在磁道上的伺服域的数目。控制随后转到初始化操作606，在那里设置径向位置补偿值(RPCV)的数目。如前参照图4讨论，每个ZAP域的较佳的RPCV的数目是4。在初始化操作606以后，控制转到建立(building)操作608。建立操作608对在磁道上的每个伺服域构造一个RPCV表。且最好用函数调用来完成。建立RPCV表示于图6-2并在后面讨论。在建立了RPCV表以后，控制转到初始化操作610，在那里目标伺服域被初始化图4中示出的伺服域(302)。
在目标伺服域被初始化以后，控制转到询问操作612，在那里确定，目标伺服域的ZAP类型是否等于当前的ZAP类型。参照图3可以看到，伺服域(302)的ZAP域类型是读ZAP类型，即邻接于伺服域(302)的读ZAP域310是读ZAP域。因此，在图6-1的例子中，对操作612询问的回答对图3中的伺服域应是“否”。因为当前的ZAP类型是写。
对一特定的伺服域确定ZAP域的类型能以任意方式完成。例如，可以简单地将奇数的伺服域与写ZAP域相联系，偶数的伺服域与读ZAP域相联系，如图3的例子所示。或者，该ZAP域能与奇数伺服域相联系，写ZAP域能与偶数伺服域相联系。也可使用将伺服域以任何联系方式与ZAP域类型相联系的表确定询问操作612的回答。
在图6-1和图3的例子中，控制随后从询问操作612转到增加操作614，在那里目标伺服域进到下一个伺服域。在目标伺服域增加以后，控制转到询问操作616，在那里提出问题，该目标伺服域号是否等于在磁道上伺服域的最大数。如果它等于伺服域的最大数，则所有的ZAP域已被创建并存储，控制转到结束处理的操作618。如果相反，目标伺服域不等于在磁道上伺服域的最大数，控制转回到询问操作612，在那里确定是否新的目标伺服域的ZAP域是当前ZAP域的类型。
如果在询问操作612中确定，对该目标伺服域的ZAP域类型等于当前的类型，则控制转到初始化操作620。在有关伺服域1(304)和相邻的写ZAP域320的图3中是最好看出的一个例子。对伺服域1，在询问操作612中确定，ZAP域类型是写类型。因为在图6-1例子中，在初始化操作602中当前的ZAP域类型被设置成写，在操作612中的询问的回答是“是”。
当控制转到初始化操作620时，一个计数器，径向位置补偿值(RPCV)计数设成等于1。控制随后转到检索操作622，在那里从在建立操作608中建立的RPCV表检索RPCV。检索到的RPCV是对位于目标伺服域后面为一个伺服域的RPCV。这最好参照图4看出，在那里磁头方向从伺服域1进的伺服域2。在此情况，伺服域2在转动方向上在伺服域1之后。因此，在检索操作622中，当目标伺服域是伺服域1且RPCV计数为1时，对伺服域2的RPCV被检索出。
就在伺服域之前，即，当ZAP域建立和存储过程接近于磁道终点时，目标伺服域必须有模数操作。模数是一个数被另一数除时得到的余数，为专业人员所熟知。当目标伺服域少于起始伺服域前每个ZAP域的RPCV域的数目时，因为盘磁道的周期特点对较低号的伺服域的RPCV被用于建立ZAP域。例如，如果去磁道上最大伺服域是120，且每个ZAP域有4个RPCV，并且目标伺服域是伺服域119(磁道上的最后伺服域)，则模数操作保证用于伺服域119的ZAP域带着对伺服域、伺服域1、伺服域2和伺服域3的RPCV被加域。
在检索出所需的RPCV后，控制转到附加操作624。在操作624中RPCV被附加到ZAP域中，控制挡到增加操作626。在增加操作626中，增加RPCV的计数。控制随后转到询问操作628，在那里询问，RPCV的计数是否大于每个ZAP域的RPCV数。如果不是，则控制转回到检索操作622，在那里从RPCV表中检索下一个RPCV值。这样，在检索，附加，递增和询问操作622，624，626，628中的循环过程建立了带着对那个ZAP域的RPCV的ZAP域。
另外，如果去询问操作628中对询问的回答是“是”，这就意味着ZAP域已带着所需的RPCV被加载。控制随后转到附加操作630，在那里起始伺服域号被附加到ZAP域。例如在图4中，参照数据格式402，起始伺服域号406是2，起始伺服域号通过加1到目标伺服域号而得到，在附加上起始伺服域号以后，控制转到计算操作632，在那里ZAP域的内容被用于产生一个激活的(seeded)错误校正码(ECC)。控制随后转到附加操作634，其中激活的ECC被附加到ZAP域。在激活的ECC被附加以后，ZAP域包含所有需要的元素。例如在图4中的数据格式2示出去附加了激活的ECC以后示例性的ZAP域的样子。
控制随后转到存储操作636，其中ZAP域被存在盘上。存储操作636最好由一个存储函数完成，如图7所示。如下面将详细讨论，存储操作注意到要存的ZAP域的类型(即读或写)。在ZAP域被存在盘上以后，控制转到增加操作614，其中目标伺服域号被加1。在增加操作614以后，以前描述的操作以循环方式重复，直到ZAP域被建立并存在盘上。在图6-1中说明的过程对于单个磁道增产 存储所有的ZAP域是足够了。为了对一个盘的所有磁道存储所有的ZAP域，过程简单地需要对盘上的所有的磁道重复。
现参照图6-2，示出一个流程图，说明计算RPCV并将其存入一个表的过程。当图6-2中所示的过程被引用时，控制转到起始操作638，其中发生基本的初始化。控制随后转到初始化操作640，其中在磁道上的第一伺服域设成当前伺服域。在当前伺服域被初始化以后，控制转到计算操作642。在计算操作642中使用任何专业中熟知的补偿值计算方法对当前的伺服域计算一个RPCV，这些方法包括，但不限于，任何快速付立叶变换(FFT)方法。控制随后转到存储操作644，其中以前计算的RPCV被存入存储器扣的一个表中。该表对每个伺服域关联一个RPCV。以后，该表能用于对一个给定的伺服域定位并检索一个RPCV。在存储RPCV以后，控制转到询问操作648，其中询问是否对每一个伺服域已计算一个RPCV。如果对每个伺服域未曾计算RPCV，从询问操作648取“否”的路径，控制转到增加操作650。递增操作650对当前的伺服域增加1，使得对下一个伺服域的RPCV能被计算并被存入表中。另外，如果去询问操作648中确定，已经对每个伺服域计算一个RPCV，控制转到返回操作652，它将控制转回到引用的模块。
参照图7，示出一个流程控制图，说明了在本发明的一个较佳实施例中建立读ZAP域和写ZAP域的一个示例性过程。如图3所示，ZAP域最好存入如读ZAP域310那样的读ZAP域域，或如写ZAP域320那样的写ZAP域。读ZAP域位置与数据空线323中心线一致或以它为中心线。写ZAP域位置与伺服空线324一致(即以其为中心线)。图7说明以读ZAP域或写ZAP域方式存储一特定RPCV的一个示例性过程。
在图7处理在起始操作700处开始。控制随后转到询问操作701，在那里确定ZAP类型是否为读类型。如果是，控制转至存储操作702，其中RPCV被存入以数据空线323为中心线的一个读ZAP域。另外，如果在询问操作700中确定，ZAP类型不是读类型，而是写类型，控制转到存储操作704。存储操作704将RPCV存入以伺服空线为 心线的写ZAP域。控制从存储操作702和702转到返回操作706，在那里控制返回到调用模块。
现参照图8，示出一个流程控制图，说明在本发明的一个较佳实施例中使用读ZAP域数据校下PES数据的一个示例性过程，处理在起始操作800处开始。控制随后转到对准操作082，在那里如去读操作那样，在数据空323上对准换能器头118。控制随后转到读操作804，在那里读出ZAP域。读ZAP域包括完成ECC验证并提取RPCV和伺服域号。控制从读操作804转到存储操作806，在那里将RPCV存入ZAPRAM校正表508。盘转到目标伺服域能被读出的位置，控制转到读操作808。操作808读出伺服域号及对该伺服域的PES数据。控制随后转到检索操作810，在那里使用该伺服域号来检索ZAPRAM校正表508并从中检索相关的RPCV。控制随后转到加法操作812，在那里检索的RPCV与目标伺服域来的PES数据相加以产生校正的PES。控制随后转到定位操作814，在那里使用正确的PES来定位磁头118。控制随后转到操作816的终点。
现转到图9，示出了一个流程控制图，说明了本发明的一个较佳实施例中使用写ZAP域数据的校正PES数据的一个示例性过程。过程在起始操作900开始。控制随后转到对准操作902，在那里如在写操作情况，在伺服线上对准换能头118。控制随后转到该操作904，在那里读出ZAP域。读ZAP域包括完成ECC验证和取出RPCV和伺服域号。控制随后从读操作904转到存储操作906，在那里RPCV被存入ZAPRAM校正表508。盘转到目标伺服域能读出伺服域号以及对该伺服域的PES数据。并转到检索操作910，在那里使用伺服域号检索ZAPRAM校正表508，并且从那里检索相关的RPCV。控制随后转到加法操作912，在那里检索出的RPCV与从目标伺服域来的PES数据相加以产生一个校正的PES。控制随后转到定位操作914，在那里使用校正的PES定位磁头118。控制随后转到结束操作916。
本发明的各种实施例的逻辑操作可以(1)作为一系列计算机完成的功能或作为在计算机上运行的程序模块实现，和/或(2)作为在计算系统中互相连结的机器逻辑电路或电路模块来实现。用哪种方式实现是一种选择，取决于实现本发明的计算系统的性能需求。因此，此处描述的组成本发明的实施例的逻辑操作牵涉到各种操作，结构设备，作用和模块。本专业的人员认识到，这些操作，结构设备，作用和模块能够在不偏离权利要求中到出的本发明的精神和范畴的前提下以软件、固件、专用数字逻辑电路及其组合事实现。
总之，本发明可以看作为在一个盘驱动器(如100)中的一个可旋转盘(如108)上补偿在伺服域(如302，304，306，308，422或424)的径向定径的误差的方法。方法包括对在一个磁道(如300)上的一个目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)确定(如操作608或642)一个径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)，且将该径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)存储(如操作636，702或704)到该磁道(如300)上在旋转方向上位于该目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)之前的一个零加速路径(ZAP)域(如310，312，320或322)中的步骤(如在操作608和636中)。
方法还包括对在旋转方向上位于第一ZAP域(如310，312，320或322)之后的三个目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)确定(如操作608或642)三个另外的径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)，并除了第一径向补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)以外，将它们存储(如操作636，702或704)在第一ZAP域(诸如，310，312，320或322)中的步骤。
本发明还包括确定(诸如，操作608或642)对于在磁道(诸如300)周围的所有其它伺服域(诸如，302、304、306、308、422或424)的径向位置补偿值(诸如，410、412、414、415、416、417、418或420)，并存储(诸如，操作636、702或704)对于在径向方向上邻近ZAP域(诸如，310、312、320或322)的伺服域(诸如302、304、306、308、422或424)的径向位置补偿值(诸如，410、412、414、415、416、417、418或420)。
本发明也可以看作存储(如操作636，702或704)径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)的方法，其中存储的步骤包括写(如操作702)一个径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)到与一个数据空(如323)在一条线上的读ZAP域(如310或312)，并写(如操作4704)同样的长向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)则与一个伺服空(如324)在一条线上的写ZAP域(如320或322)。方法还包括将对在一个磁道(如300)上的所有伺服域(如302，304，306，308，422或424)的径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)存入(如操作636)与数据空(如323)同线(line with)的读XAP域(如310或312)，以及与伺服空(如324)同线的写ZAP域。
本发明也可以看作用于校正(如操作810，812和814)存储在一个数据存储盘(如108)上的一个磁道(如300)上的一个伺服域(如302，304，306，308，422或424)中的位置误差信号(PES)中的误差的方法，以供读操作中使用，通过在数据空(如323)上对准磁头(如118)(如操作802)；从中心线在数据空(如323)的读ZAP域(如310或312)中读出(如操作804)一个起始伺服域号(如406或408)，和对一个目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)的一个径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)；将该径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)存入(如操作806)ZAPRAM操作表(如508)；从目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)读出(如操作808)一个PES，从该ZAPRAM校正表(如508)检索(如操作810)与该目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)相关的径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)；将从目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)来的PES与径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)结合起来(如操作812)产生(如操作812)一个校正的PES；并按照该校正的PES定位(如操作814)该磁头(如118)。
校正方法也包括读(如操作804)多于一个的径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)与一目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)与一个目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)相关，还包括将所有的径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)存入(如操作806)一个ZAPRAM校正表(如508)。方法可以包括读(如操作804)4个径向位置补偿值(如410，412，414或416)和存储(如操作806)该4个径向位置补偿值(如410，412，414或416)到ZAPRAM校正表(如508)。
本发明也可以看作用于校正(如操作910，912和914)存储在一个数据存储盘(如108)上的一个磁道(如300)上的一个伺服域(如302，304，306，308，422或424)中的位置误差信号(PES)中的误差的方法，以供写操作中使用，通过在伺服空(如324)上对准磁头(如118)(如操作902)；从中心线在伺服空(如324)的写ZAP域(如320或322)中读出(如操作904)一个起始伺服域号(406或408)和对一个目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)的一个径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)存入(如操作906)一个ZAPRAM校正表(如508)；从该目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)读出(如操作908)一个PES；从该ZAPRAM校正表(如508)检索(如操作910)与该目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)相关的径向位置补偿补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)；将从目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)来的PES与径向位置补偿值(诸如410、412、414、415、416、417、418或420)结合起来(如操作912)产生一个校正的PES；并按照该校正的PES定位(如操作914)该磁头(118)。
校正方法也包括读(如操作904)多于一个径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)，其中每个径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)与一个目标伺服域(如302，304，306，308，422或424)相关，还包括将所有径向位置补偿值(如410，412，414，415，416，417，418或420)存入(如操作906)一个ZAPRAM校正表(如508)。方法可以包括从一个写ZAP域(如320和322)读(如操作904)4个径向位置补偿值(如410，412，414和416)并将4个径向位置补偿值(如410，412，414和416)存入(如操作906)ZAP RAM校正表(如508)。
本发明也可以看成一个磁盘驱动器(如100)，它具有盘(如108)，在盘上的磁道(如300)上有安排在伺服域(如302，304，306，308，422或424)中的伺服信息；一个安装在盘(如108)附近的致动器附件(如110)，具有用于访问磁道(如300)上伺服域(如302，304，306，308，422或424)的换能器头(如118)；一个伺服电路(如124，126，502，504，506，508和510)，它耦合到致动器组件(如110)用于响应伺服信息控制该磁头(如118)的径向位置并利用在盘(如108)上的ZAP域(如310，312，320或322)使在盘上(如108)的伺服域(如302，304，306，308，422或424)的径向位置中的误差的影响极小，每个ZAP域(如310，312，320或322)对一个或多个有关的伺服域(如302，304，306，308，422或424)具有位置误差信号(PES)校正数据(如410，412，414，415，416，417，418或420)。盘驱动器也可以包括一个ZAP RAM校正表(如508)用于校正PES数据中的误差。
显而易见，本发明很好地适应于达到这里提及的目标与优点。虽然为了揭示的目的描述了一个较佳实施例，在本发明的范畴内可以做出许多改变和修改。例如，ZAP域可以直接位于伺服域之前。作为另一个例子，校正数据可以长于1个字节。对熟悉本专业的人员，他们本身可以容易地提出许多其他改变，它们没有离开所揭示的和在权利要求中所确定的本发明的构思。
权利要求
1.一种在盘驱动器中用于补偿伺服域的径向位置误差的方法，其中所述盘驱动器具有可转动的盘片、用于可选择地将换能器头定位在盘上的邻接盘片的磁头-定位致动器、和用于响应于存储在记录于盘片上具有数据空与伺服空的磁道上的伺服域中的伺服信息来控制磁头相对于盘片位置的致动器伺服控制电路，所述方法包括下列步骤(a)对在磁道上的第一目标伺服域确定第一径向位置补偿值；和(b)将所述第一径向位置补偿值存储在磁道上的第一目标伺服域之前旋转定位的第一零加速路径(ZAP)域中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在子，进一步包括下列步骤(c)对于在所述第一ZAP域之后旋转定位的第二目标伺服域，确定第二径向位置补偿值；和(d)除了第一径向位置补偿值以外，将第二径向位置补偿值存入第一ZAP域。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括下列步骤(e)对于在所述第一ZAP域之后定位的第三目标伺服域，确定第三径向位置补偿值；(f)除了所述第一和第二径向位置补偿值以外，将所述第三径向位置补偿值存入所述第一ZAP域。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括下列步骤(g)对于在所述第一ZAP域之后定位的第四目标伺服域，确定第四径向位置补偿值；且(h)除了第一、第二、第三径向位置补偿值以外，将第四径向位置补偿值存入所述第一ZAP域。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤(c)对下一个目标伺服域重复确定步骤(a)；且(d)将所述第一径向位置补偿值存入下一个ZAP域。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的存储步骤(b)包括下列步骤；(b)(i)将第一径向位置补偿值写到与所述磁道上的数据空在一条线位置的第一ZAP域以建立第一读ZAP域；且(b)(ii)将第一径向位置补偿值写到在旋转方向上在所述第一ZAP域之前的在磁道上与伺服空在一条线位置上的前一个ZAP域，以建立第一写ZAP域。
7.如权利要求5的方法，其特征在于，所述存储步骤(b)包括将所述第一径向位置补偿值存入第一ZAP域中与磁道上数据空同线的位置，且存储步骤(b2)包括将所述第一径向位置补偿值存入下一个ZAP域中与磁道上的伺服空同线的位置上。
8.一种用于校正存储在数据存储盘上的磁道上的伺服域中的位置误差信号(PES)中的误差，以供在读操作期间在具有可控制地定位在盘上具有数据空和伺服空的磁道上的换能器头的盘驱动器中使用的方法，所述的方法包括下列步骤(a)在数据空上对准磁头；(b)从集中在数据空上的第一读零-加速路径(ZAP)域读出起始伺服域号和对目标伺服域的径向位置补偿值；(c)将在步骤(b)读入的径向位置补偿值存入零-加速路径(ZAP)随机存取存储器(RAM)校正表；(d)从目标伺服域读出PES；(e)从ZAP RAM校正表检索与所述目标伺服域相关的径向位置补偿值；(f)将来自目标伺服域的PES与所述径向位置补偿值组合起来产生经校正的PES；和(g)按照经校正的PES定位磁头。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述读步骤(b)还包括读多个径向位置补偿值，其中多个径向位置补偿值中的每一个与多个目标伺服域中的一个相关，且存储步骤(c)还包括将多个径向位置补偿值存入ZAP RAM校正表中。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述读步骤(b)包括读4个径向位置补偿值，且存储步骤(c)包括将4个径向位置补偿值存入ZAP RAM校正表中。
11.一种用于校正存储在数据存储盘上的磁道上的伺服域中的位置误差信号(PES)中的误差，以供在读操作期间在具有可控制地定位在盘上具有数据空和伺服空的磁道上的换能器头的盘驱动器中使用的方法，所述的方法包括下列步骤(a)在伺服空上对准磁头；(b)从集中在伺服空上的第一写零一加速路径(ZAP)域读出起始伺服域号和对于目标伺服域的径向位置补偿值；(c)将在步骤(b)读入的径向位置补偿值存入零一加速路径(ZAP)随机存取存储器(RAM)校正表；(d)从目标伺服域读出一个PES；(e)从ZAP RAM校正表检索与目标伺服域相关的径向位置补偿值；(f)将来自目标伺服域的PES与所述径向位置补偿值组合起来产生经校正的PES；和(g)按照经校正的PES定位磁头。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述读步骤(b)还包括读多个径向位置补偿值，其中多个径向位置补偿值中的每一个与多个目标伺服域中的一个相关，且存储步骤(c)还包括将多个径向位置补偿值存入ZAP RAM校正表中。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述读步骤(b)包括读4个径向位置补偿值，且存储步骤(c)包括将4个径向位置补偿值存入ZAPRAM校正表中。
14.一种盘驱动器包括盘，具有作为多个伺服域安排在盘上的磁道上的伺服信息；安装在盘附近的致动器组件，具有用于访问磁道上的伺服域的换能器头；伺服电路，操作上与致动器组件耦合用于响应所述伺服信息控制磁头的径向位置，其中伺服电路通过利用盘上多个ZAP域使得在盘上所述伺服域的径向位置中的误差的影响最小，每个零一加速路径(ZAP)域对与它相关的伺服域具有位置误差信号(PES)校正数据。
15.如权利要求14所述的盘驱动器，其特征在于，每个ZAP域包括对4个目标伺服域的数据。
16.如权利要求14所述的盘驱动器，其特征在于，所述伺服电路包括ZAP随机存取存储(RAM)校正表，用于校正在PES数据中的误差。
全文摘要
本发明是通过使用位于与其有关的伺服域前面的预定位置的预定的误差校正值来校正径向位置误差信号(PES)的方法。在制造过程中计算的校正值被写入盘上的零一加速路径(zero－acceleration path－ZAP)域。ZAP域包括2个或更多的校正数据单元来校正随后的PES值。当读/写头沿磁道划过时,它读出ZAP域并将PES校正数据存入当地的随机存取存储点(RAM)。随后读出对应的伺服域并使用存储的PES校正数据校正PES。两类ZAP域写在盘上—一类用于读操作,另一类用于写操作。ZAP域相对于伺服和数据磁道空的安排使得读头在写位置上收集ZAP域信息,而不必从写位置移到读位置且在写操作期间再回到写位置。
文档编号G11B5/596GK1366672SQ01800979
公开日2002年8月28日 申请日期2001年4月18日 优先权日2000年4月18日
发明者T·D·鲍曼, E·坦 申请人:西加特技术有限责任公司