专利名称：对介质母版写入机器控制生成曲线伺服扇区图的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及介质母版的生产，具体来说，涉及在介质母版上写入曲线伺服扇区图。
背景技术：
许多数据存储盘系统所装的致动臂在盘表面上方搭载有读写头。致动臂与一致动组件相连，使得致动臂绕枢轴轴心旋转。这使得读写头沿着按致动臂长度所确定的半径以枢轴轴心为圆心的圆形弧段行进。
工作期间，盘片的旋转和读写头的运动给出读写头相对于盘表面的位置。一典型盘包括集中起来形成一伺服扇区图的许多伺服扇区。该伺服扇区图提供在盘工作期间读出以确定读写头相对于盘表面位置的编码信息。
一种伺服扇区图是沿径向对齐的。该伺服扇区按盘的半径对齐并在盘的内径和外径间延续。伺服扇区将可用数据区分成相应的多个数据楔，盘片表面包括通常按固定节距TP为间隔的多个同心数据轨。
径向对齐的伺服扇区其问题在于，它们并未按读写头通常行进所沿的弧段对齐。更希望具有按弧段对齐的伺服扇区，这样在以不变速度旋转的盘片上方行进的读写头将以与读写头径向位置无关的不变速率与伺服扇区相遇。它们虽然形状不同，但弧段形状的伺服扇区中的间隔、数目和编码信息可以与其径向对齐的对应部分相同。
生产盘的一种机制来自于具有所需伺服扇区图的母盘。常规的母版写入工具可包括一在其上安装有玻璃母版基底的空气轴承主轴。为了写该母版，该玻璃基底均匀涂覆了由光斑曝光的光致抗蚀剂。其位置由激光干涉仪检测的线性致动器可用于光斑的径向定位。常规方式中，曝光的光斑用于生成母盘上的坑点。该母盘按现有技术提供一用来制作数据存储盘的模子。
现有的母版写入系统可发生一与每次盘旋转相对应的指标脉冲，并包括一用以确定母盘圆周定位的精确角度编码器。该信息和伺服扇区数据的位图可以用来写一具有径向对齐伺服扇区图的母版。现有的母版写入系统因种种原因尚不足以生成弧段形伺服扇区图。一个原因是，现有系统采用的座标系统假定的是一径向对齐的伺服扇区。而且，需要提高分辨率以确保相邻坑点位置沿弧段形状均匀对齐。这需要更多的存储器，并给出产量问题。
因而，需要一种可生成曲线(例如弧段)形伺服扇区图的母版写入系统发明内容本发明提供用于产生曲线伺服扇区图的装置和方法，以及产生母版写入器控制设定用于产生曲线伺服扇区图的装置和方法。
某些实施例中，确定径向对齐的基准和所需的曲线伺服扇区之间的偏移，并利用这些偏移产生用到通常用以产生径向对齐伺服扇区图的信息(例如位图)的曲线伺服扇区图。
径向对齐的基准和曲线伺服扇区图之间偏移是盘表面上径向位置的函数。径向位置可按轨号确定。这样，可确定多个偏移，使每一偏移与一轨或多轨相关。每一偏移可变换为盘旋转通过偏移、或从径向对齐基准轴旋转至曲线伺服扇区所花的时间量延迟。
延迟可变换为用以产生曲线伺服扇区图的母版写入器控制设定。例如，延迟可变换为扇区延迟、时钟周期延迟和剩余延迟值。扇区延迟、时钟周期延迟和剩余延迟数值分别表示延迟的一部分。扇区延迟是偏移所跨的整数个扇区(即居中的伺服扇区个数)。这种扇区个数会计不足整个延迟。余下的延迟由整数个时钟周期的时钟周期延迟以及分数时钟周期的剩余延迟给出。
扇区延迟、时钟周期延迟和剩余延迟值可变换为用以控制母版写入器的数据字节。母版写入器可在径向对齐的伺服扇区图中实施相同的编码信息用映射信息，来产生曲线伺服扇区图，这是因为控制设定使得母版写入器将激光器脉冲发生的延迟量对应于径向对齐情形和曲线情形之间的偏移。
其他实施例中，可对曲线形状实施逐段的线性近似来减少所需的控制数据量。在一实施例中，通过对每一线段确定插补常数，并相应调节延迟值来实现。剩余延迟部分因此可具有一基本数值和线性增量，来代替一系列数值。
还有的实施例中，还可实施产生多激光器脉冲的母版写入控制器。第一和第二激光器脉冲流可具有不同的脉冲参数和不同的偏移。为了适应这些差异，可备份确定脉冲参数并给出剩余延迟(分数时钟周期)的母版写入器控制电路。
图1是说明数据存储系统一实施例的示意图。
图2是说明径向对齐和曲线伺服扇区图的示意图。
图3是说明用于产生径向对齐伺服扇区图的母版写入控制器一实施例的框图。
图4是说明径向对齐和曲线伺服扇区图之间关系的示意图。
图5是说明本发明用于产生曲线伺服扇区图的母版写入控制器一实施例的框图。
图6是说明本发明用于产生曲线伺服扇区图并加入线性插补的母版写入控制器一图7是说明本发明具有双激光器控制脉冲发生的母版写入控制器一实施例的框图。
图8是说明包括本发明母版写入器控制设定模块一实施例在内的计算机的框图。
图9是说明本发明母版写入器控制设定模块一实施例的框图。
图10是说明用以产生曲线伺服扇区的几何信息的示意图。
图11是说明本发明确定母版写入器控制用参数以产生曲线伺服扇区图方法一实施例的流程图。
图12是说明本发明构成的控制设定发生电路一实施例的示意图。
具体实施例方式
现参见图1中的框图，示范性数据存储盘系统100包括安装在驱动主轴104上的多个盘102，该主轴延伸通过盘中央孔D0。盘102以按每分钟转数测定的速度逆时针方向(如箭头M所示)旋转。致动臂106在一端将悬浮的读写头108载至所选定盘102表面103上方。尽管所示的读写头108位于堆栈中最上层盘的上表面上方，但应理解，读写头108也可驻留于任意多个盘102的上、下表面。致动臂106的相对端与配置成使致动臂106旋转的旋转致动组件110相连，从而读写头108绕枢轴旋转。从相关盘表面103接收数据脉冲信号，并按常规方式沿致动臂106经电缆组件112传送至具有信号处理电子线路114的盘驱动控制系统，该盘驱动控制系统也可驻留于读写头108上或远离读写头108。
盘102的旋转M以及读写头108绕致动组件110枢轴的运动在盘102表面103上方对读写头108提供定位。典型的盘表面103包括集中形成伺服扇区图的许多伺服扇区。伺服扇区对诸如盘108上的圆周及径向位置这些位置信息进行编码。该位置信息在工作期间被读出以显示读写头108在盘102上方的位置。
图2示意图中示出盘102表面103上示范性径向对齐的伺服扇区212。盘102包括位于盘内侧部位的启动区202以及从启动区202的外侧边界延续至盘102外径OD的可利用数据区204。伺服扇区212为楔形区域，在盘202的内径(ID)和外径(OD)间延续。图2中为了便于图示，示出近26个伺服扇区212。实施例中典型地有数百个均匀分布在盘102圆周上的伺服扇区。
伺服扇区212分成相应的多个数据楔216。该盘表面103还包括按不变节距TP分开的多个同心数据轨220。如上所述，读写头108可驻留在盘102不同位置的上方。每一伺服扇区212中的数据轨地址标记提供与该位置对应的编码信息。伺服扇区212还可以包括伺服定时标记(STM)和细微圆周位置误差信号(PES)伺服短脉冲标记。虽然说明的是示范性伺服扇区212的信息，但应认识，可实施任何格式和数据编码方案。
径向对齐的伺服扇区212其问题在于，它们并未按读写头在盘102内径和外径间行进所沿的弧段230对齐。具体来说，该弧段230与以致动组件110的枢轴为圆心、所具有的半径对应于致动臂106长度的圆相对应。这样，随着圆盘102旋转，读写头108便以随径向位置变化的速率驻留于连续伺服扇区的上方。这可能造成寻轨时间延迟。根据本发明较佳实施例，在母盘上形成曲线的伺服扇区212’(并由该母盘生产数据存储盘)。更希望，曲线伺服扇区212’与弧段230对齐，以便读写头108所遇到的伺服扇区与其径向位置无关。曲线伺服扇区212’中的间隔、数目和编码信息与径向对齐的伺服扇区212可以相同。注意到图2是示范性图示。一种实际的盘表面103通常不会同时包括径向对齐的伺服扇区和曲线伺服扇区两者。
具有曲线伺服扇区的盘，其一种生产机制来自于具有所需伺服扇区图的母盘。该母盘提供一利用现有技术用来制作数据存储盘的模子。
现有母盘写入工具包括在其上安装一玻璃母版基底的空气轴承主轴。为了写入该母版，该玻璃基底要均匀涂覆光致抗蚀剂。受到控制的激光器产生的光斑可使光致抗蚀剂曝光。在现有方式中，经过曝光的光致抗蚀剂显像，而且用此光斑在母盘上产生坑点。
母盘写入工具包括一可由石英振荡器提供的母版时钟信号。该母版时钟用于产生扇区、指标和编码器脉冲。盘每转一圈的母版时钟周期数(CR)定义为每一伺服扇区的时钟周期数(CS)与每一转的伺服扇区数(SR)的乘积。这样扇区和指标脉冲便通过对母版时钟信号进行分频产生。具体来说，扇区脉冲可通过母版时钟除以CS来产生，指标脉冲则可通过扇区脉冲除以SR来产生。另外，编码器脉冲通过母版时钟信号除以规定数值来产生。主轴包括一用于确定母版圆周位置的精密角度编码器。该编码器脉冲用作主轴编码器的基准，即主轴电动机与母盘写入工具所提供的基准锁定。该母盘写入工具这样便产生控制器300、500、600、700电子线路所用的母版时钟、指标和扇区脉冲。
盘上位置的完整位图可用于将信息写到母版上。每一位的位置分开一恒定角度，这样盘以不变的角速度自转时，不论径向位置如何，伺服扇区的回读信号频率相同。这意味着，象数据楔那样，伺服扇区是楔形的。盘OD附近的数据所具有的间隔大于盘ID附近数据的间隔。
可采用R-Theta座标系来表示要写到母盘上的数据的位置。通常的光介质会每一数据带包含216轨，每一轨包含6个子轨来制作伺服图，每一转包含28个伺服扇区，伺服扇区间包含210个时钟位置。完整位图就会为1234位，或大约400B，这相当大但可以实施。
现参照图3中的框图，用于产生径向对齐的伺服扇区图的母版写入器控制器300的实施例包括扇区计数器302、扇区数据生成器304、可编程延时306、触发器308、模拟脉冲驱动器310以及一对数字模拟变换器312、314。
控制器300从母版写入工具接收指标、母版时钟以及扇区脉冲信号，并产生激光控制脉冲。脉冲驱动一激光器，按要写到母版上的编码伺服扇区信息使光致抗蚀剂曝光。扇区计数器302输出每一扇区脉冲都递增的当前扇区的计数。最好该扇区计数器302是包括时钟输入、复位输入和计数使能(CE)输入的现有同步计数器。母版时钟信号与时钟输入耦合，指标脉冲信号与复位输入耦合，扇区脉冲信号与CE输入耦合以便随扇区脉冲的递增提供相应的扇区计数。该指标脉冲表示盘旋转完毕，并使扇区计数复位。
扇区数据生成器304接收扇区计数器302输出的当前扇区计数，当前轨号，母版时钟信号以及扇区脉冲。当前轨号是盘所转圈数的函数。其最为简化的形式中，它可以是从0开始，盘每转一圈便递增的计数。在一较佳的替代方案中，为了允许每一轨多次(例如i)通过，轨计数器一旦盘转多圈便递增。这样，盘计数就会从0开始，每到第i转便递增。可以增加另一转(无数据写入到盘上)，来确保轨计数未被过早地更新。那么轨号会每(i+1)圈递增。
扇区数据生成器304产生的输出与沿相关伺服扇区中相关轨所提供的编码信息相对应。该扇区数据生成器304可以是拥有按轨号和扇区号编址的编码信息的存储器。每一扇区的输出由扇区脉冲触发，母版时钟信号用于对每一扇区内的编码信息输出进行计时。最后，整个母盘均被写入，从最外侧轨开始，进行到最内侧轨。
总之，盘上每一轨和扇区的编码信息给出伺服扇区图。不需要盘上全部位置的全部位图(例如400MB)是因为未对母盘写入数据楔(伺服扇区间区域)。这对于径向对齐的伺服扇区图来说，所需存储器将减少为大约20分之一，约20MB。
扇区数据生成器304虽然最好对如上所述编址的不同扇区进行编码信息的实施，但也可实施不同替代方案来生成编码信息。例如，可按依据当前扇区号和轨号产生编码信息的逻辑模块来实施。
仍然参见图3，扇区数据生成器304的输出对组合有延迟电路306以选通模拟脉冲驱动器310的触发器308进行驱动，进而驱动激光器。可以依据当前轨(所要写入的成组的轨，或任意组位置)对脉冲宽度和幅度进行控制。扇区数据生成器304输出的脉冲对触发器308的输出置位，触发器308触发可编程延迟电路306依据所需脉冲宽度使触发输出复位。所需脉冲宽度按DAC314所提供的持续时间设定(例如8位值)和最大延迟设定加以控制。另外，脉冲的幅度用一设定值控制，该设定值确定了模拟脉冲驱动器310经DAC312产生的电平。
但为了产生诸如弧段230类型的曲线伺服扇区212’，图中所需位数提高近256倍来确保信息沿弧段平滑地排列。另外，现有的座标方案和数据压缩倍率显然会不适用曲线的情况，因为给定的弧段可能跨越多个径向对齐的伺服扇区。这样，就会需要近100GB的位图，这不容易实施。而且，盘每一转的时钟周期数目会需要提高约256倍来提供所需的分辨率。这会需要一更加慢的盘速，造成母版化产量的问题。
按照本发明的某些实施例，母版写入器控制器500、600、700通过合适地延迟激光器控制脉冲的发生来形成所需曲线形状，自动地从正常用于径向对齐图的压缩位图数据产生曲线伺服扇区图。这是参照图4的最好理解，该图是具有ID和OD的盘402上曲线伺服扇区(CSS)和径向对齐伺服扇区(RSS)的示意性图示(为了便于图示，如线条所示，而非楔所示)。盘402具有若干轨，例如轨x和轨y。对于一给定的径向对齐伺服扇区(RSS1)和曲线伺服扇区(CSS1)，会存在一依据径向位置的偏移，可按轨号确定。这样，在径向对齐的伺服扇区(RSS)和曲线伺服扇区(CSS)之间，沿第一轨(轨x)存在第一偏移(偏移x)，沿第二轨(轨y)则存在第二偏移(偏移y)。
该偏移可表述为与盘402沿给定轨从径向对齐的伺服扇区(RSS1)旋转至曲线伺服扇区(CSS1)的时间总量相对应的延迟。另外，该延迟可按照径向对齐的伺服扇区和曲线伺服扇区之间的扇区、时钟周期以及时钟周期分数的数目来表述。例如，对于轨x的径向对齐伺服扇区RSS1和曲线伺服扇区CSS1之间的偏移x来说，写入伺服扇区数据的合适延迟可表述为2个扇区的延迟、底(除尽余下的)整数个沿轨x在径向对齐伺服扇区RSS3和CSS1之间的时钟周期，以及未被扇区和时钟周期数目计算在内的任意剩余分数的时钟周期。
分数个时钟周期允许在不乘以所需时钟信号的基础上使得分辨率提高。这样，256级可编程延迟可以相同母版时钟速度提供256倍分辨率。当然，诸如偏移y，某些偏移不会横跨相邻扇区边界，故扇区数目会为0，而余下的延迟可表述为若干个时钟周期和分数时钟周期。
现参见图5框图，母版写入控制器500的一实施例，通过结合径向基准和曲线伺服扇区之间的延迟来产生利用通常用于径向对齐的伺服扇区的压缩位图的曲线伺服扇区。
母版写入控制器500包括其功能与结合图3所说明的相似的扇区计数器302、扇区数据生成器304、可编程延时306、触发器308、模拟脉冲驱动器310以及DAC312、314。但母盘写入控制器500按偏移以及相关轨曲线伺服扇区和径向对齐伺服扇区间的相应延迟，来延迟激光器控制脉冲的发生。
与扇区数目相对应的控制设定、整数型时钟周期以及分数型时钟周期送至母版控制器500。除了时钟输入、复位输入和CE输入，扇区计数器302包括将初始计数装载至计数器的同步预装(PLD)输入和数据输入。指标脉冲与PLD输入相连，扇区延迟设定与数据输入相连。指标脉冲这样便使计数器302装载数据输入所提供的初始计数。扇区延迟的设定最好是基准和曲线伺服扇区间整数个扇区。可直接作为扇区延迟设定的负值装载。这样，若沿着与图4中轨x相似轨写入伺服扇区数据，计数器302一旦接收到指标脉冲会预置为减2(扇区延迟设定的负值)。在一实施例中，扇区延迟设定是4位值。
时钟周期延迟的设定(例如12位)提供延迟扇区脉冲的整数个时钟周期。时钟周期延迟电路502接收那种设定以及未修改的扇区脉冲，并产生延迟时钟周期延迟设定所规定的整数个母版时钟周期的扇区脉冲。希望时钟周期延迟电路502是一计数器，具有装载时钟延迟设定的数据输入端、与母版时钟连接的时钟输入端、接收扇区脉冲的输入端、以及与扇区计数器的计数使能端连接的输出端和扇区数据生成器304。时钟周期延迟电路502装载有时钟周期延迟设定，并且一旦接收到扇区脉冲便从那种设定起向下计数。计数达到0时，时钟周期延迟电路502输出一按时钟周期延迟设定延迟的脉冲。对每一所接收的扇区脉冲输出这样一种延迟的扇区脉冲。这样，时钟周期延迟电路502所输出的延迟扇区脉冲，具有时钟周期延迟设定所规定的整数个数母版时钟周期的延迟。所延迟的扇区脉冲如上所述由扇区计数器302的时钟启动输入端所接收。扇区计数器302和时钟周期延迟电路502从而组合以产生按扇区延迟和时钟周期延迟设定而延迟的扇区号。
扇区数据生成器304接收(如扇区延迟设定和时钟周期延迟设定所修改的)扇区计数、当前轨号、母版时钟信号以及所延迟的扇区脉冲。扇区数据生成器304最好存储如上所述按伺服扇区和轨号编址并由(现在为延迟的)扇区脉冲和母版时钟触发的伺服扇区的编码信息。这样，扇区数据生成器304产生一与沿相关伺服扇区中相关轨所提供的编码信息相对应的脉冲流，延迟的扇区及整数时钟周期部分自动合并入其输出。
径向对齐的伺服扇区和曲线伺服扇区之间的剩余延迟(未被扇区和时钟周期延迟设定计算在内的部分)作为分数时钟延迟设定给出。具体来说，可编程延迟504接收分数延迟值，并使从扇区数据生成器304接收的输出相应延迟。对于8位分数的时钟延迟设定来说，延迟分辨率为最大延迟除以256。最大延迟经DAC506送至可编程延迟504。激光器控制脉冲由模拟脉冲驱动器310产生，如同对图3中控制器300所说明的那样具有可控制的脉冲幅度和宽度。剩余延迟允许在不必提高盘每一转的时钟周期数目的情况下对标记作精细定位。这样，提供的与吞吐量相乘的分辨率(例如256x)实际上与图3中现有的径向对齐例子相同。
图5中母版写入控制器500实施例可利用如下5字节控制信息来实施当前轨的脉冲幅度(8位)，当前轨的脉冲宽度或持续时间(8位)，扇区延迟设定(4位)，时钟周期延迟设定(12位)以及剩余分数时钟延迟设定(8位)。就216轨和每一轨6次通过而言，这会需要大约2MB控制信息。控制信息存储在母版写入器驻留数据表中，最好存储在可电气方式檫除可电气方式编程的存储器(EEPROM)中。而且，数据表最好由轨号编址(或者写入多轨的场合，采用相同控制信息，与成组的轨相对应号(例如i))。脉冲参数(宽度、幅度)还由轨号以及扇区、时钟和剩余延迟设定来编址。
可通过结合弧段的逐段线性近似来减少控制信息量。这允许作为每一线段基础延迟和增量延迟的函数来计算剩余延迟。若该线性近似涉及8轨，控制信息的总量可减少为大约40分之一，约50KB。
现参见图6框图，用于产生曲线伺服扇区图并结合线性插补的母版写入控制器600的一个实施例，包括相连接并具有对图5中控制器500实施例说明的功能的扇区计数器302、扇区数据生成器304、可编程延迟306、触发器308、模拟脉冲驱动器310、DAC312、314、时钟周期延迟电路502、可编程延迟504以及DAC506(不过对扇区延迟、时钟延迟和剩余延迟设定进行调整以防止线性插补方案中的负值)。另外，控制器600包括一延迟插补发生器602，接收延迟增量和基础分数时钟延迟设定，产生由可编程延迟504接收的分数延迟值。具体来说，对于相关的成组轨(例如对于与线段对应的当前8轨组)，延迟插补发生器接收延迟增量和基础分数时钟延迟设定。延迟增量与当前线段直线(逐段近似)的斜率相对应，基础分数时钟延迟的设定为与该直线一端相对应的延迟。延迟插补发生器602接着利用常规计算来更新每一当前轨的分数延迟值。对于第一轨，该值可以是基础分数延迟值。对于后续轨，该值可以是按延迟增量调整的基础分数延迟值。
应注意，所累加的分数延迟(许多插补周期后)会超过一完整的时钟延迟。这样，分数延迟的分辨率可定义为允许将一完整以上的时钟周期作为分数表现。这可通过提供稍微减小的延迟增量分辨率来实现。例如，对于具有8位分辨率的分数延迟的实施例来说，延迟增量可接近为时钟周期除以200。
可编程延迟504如参照图5所说明的那样，实施提供给它的分数延迟设定，模拟脉冲驱动器310产生激光器控制脉冲，与参照图3所说明的那样，具有可控制的规定幅度和宽度。同样，控制信息可以设置在最好为EEPROM这种存储器中存储的数据表中。
一余下的问题是写母盘的时间量。对于每一轨具有6次通过的216轨以及每次通过母版写入器转2圈，可花接近11个小时按1200RPM以母版写盘。可通过提供多束母版写入机来减少该时间。例如可提供2束。但因为这2束中的每一束会处于不同径向位置，它们会分别具有细微的偏移(可按时钟分数表现的剩余延迟部分中的变化来完整反映)。同样，激光器控制脉冲的宽度和幅度也可以在2束之间改变。
为适应这些要求，图6中母盘写入控制器600当中的大部分电路是备份的，以便剩余延迟和激光器控制脉冲参数可独立控制。现参见图7中框图，具有双激光器控制脉冲生成的母盘写入控制器700实施例包括具有图6中母盘写入控制器600实施例基本上相同的连接和功能的扇区计数器302、扇区数据生成器304、可编程延迟306、触发器308、模拟脉冲驱动器310、DAC312、314、时钟周期延迟电路502、可编程延迟504、DAC506以及延迟插补发生器602(附加输出更加少)。母盘写入控制器700还包括延迟插补发生器602的2个输出端，一个用于第一束，一个用于第二束。另外，用于产生束#1激光器控制脉冲的可编程延迟306、触发器308、模拟脉冲驱动器310、DAC312、314、可编程延迟504以及DAC506均有备份，以产生束#2激光器控制脉冲(如306’、308’、310’、312’、314’、504’、506’所示)。该备份电路306’、308’、310’、312’、314’、504’、506’按相同方式连接，起作用。但是这两组可从延迟插补发生器602接收不同的分数时钟周期值，可产生具有不同幅度和/或宽度的激光器控制脉冲。不同的分数时钟周期值依赖于束#1相对于束#2的位置，该位置具有基于局部线段的线性关系。束#1的脉冲宽度依赖于输入至可编程延迟306的脉冲持续时间设定，束#2的脉冲宽度则依赖于输入至可编程延迟306’的脉冲持续时间设定。同样，束#1的脉冲幅度依赖于经DAC314输入至可编程延迟306的脉冲幅度设定，束#2的脉冲幅度则依赖于经DAC314’输入至可编程延迟306’的设定。
利用2束，诸如采用母版写入控制器700所发生的那些光束，母版写入可每一轨2次通过而非6次便可完成，这可使母版写入时间下降至大约3.7小时。
本领域技术人员一旦经过本说明书的指导，会很清楚有不同实施例，但采用如下8字节控制信息也可实施图7中母版写入控制器700实施例沿当前轨的束#1的脉冲幅度(8位)，沿当前轨的束#1的脉冲宽度或持续时间(8位)，沿当前轨的束#2的脉冲幅度(8位)，沿当前轨的束#2的脉冲宽度或持续时间(8位)，扇区延迟设定(4位)，时钟周期延迟设定(12位)(可用2字节提供扇区延迟设定和时钟周期延迟设定)，剩余分数时钟延迟设定(8位)以及延迟增量(8位)。
现参见图12的示意图，所示的产生母版写入器控制设定的控制设定发生电路1200的一实施例包括触发器1205、计数器1210、计数器1215、“与”门1220以及存储器1225。存储器1225最好是用作非易失性存储器的现有闪存EPROM或EEPROM，用于存储母版写入器控制设定。图12中控制设定发生电路1200最好是结合实施8字节控制设定信息的母版写入控制器实施例一起使用。
存储器1225提供数据表中的控制设定。利用图12中的实施例，以与每一当前成组的轨相对应的8字节控制设定信息连续存储控制设定。所说明的实施例中，每一组控制设定用于2轨。这样，数据表中有一组用于轨0和1的8个控制设定，接着为一组用于轨2和3的8个控制设定，等等。存储器1225的3个最低有效地址位(A2-A0)对每一组控制设定内的8个输入进行编址。存储器1225的15个最高有效地址位(A17-A3)对应于16位轨计数中的15个最高有效位(Q15-Q1)。
新轨道脉冲启动数据表中8个输入的读出，那些8个输入用作当前轨的母版写入器控制设定。一旦出现规定个数的指标脉冲便产生该新轨脉冲。每一新轨脉冲的指标脉冲个数取决于用于写入每一轨的通过次数。通常，每隔第2或第6个指标脉冲会发生新轨脉冲，这是因为考虑到每一轨写入要2和6次通过。
图12实施例中，每一控制设定输入是来自存储器1225的8位数据输出(D0-D7)。指标脉冲经触发器1205启动计数器1215(最好是3位计数器)，计数器经前8个地址(000至111)递增地址线A0-A2上的数值。读出8字节后使轨地址(Q0-Q15)递增，因为“与”门1220的输出端与计数器1210(最好是16位计数器)的计数启动端连接。“与”门1220的输出端还使触发器1205复位。一旦接收到下一指标脉冲，便将计数器1210预置为下一轨地址，并启动计数器1215读出下面8个控制设定字节。由于忽略计数器1210输出Q0，每隔第2轨便有效更新存储器1225的地址。
控制设定发生电路1200可以与通过忽略多余地址输入需要每一轨少于8字节控制设定的实施例一起使用，或者可方便地修改这种电路1200来改变计数方案。另外，可方便地实施将控制设定用于不同轨多重方案的实施例。例如，可通过采用计数器1210的最低有效位Q0对存储器1225进行编址，对每一轨采用不同组的控制设定。
上述实施例实施延迟设定，用以控制母版写入器产生曲线伺服扇区。这些延迟设定可存储于母版写入器所具有的存储器中。本发明的其他实施例用于产生将存储在这样一种存储器中的延迟设定。现参见图8框图，包括母版写入器控制设定确定模块812实施例在内的计算机800，包括在现有结构中由总线816连接的CPU802、存储器804、打印机806、显示设备808以及数据存储设备810。CPU802是一用于执行存储于存储器804或其他地方指令的常规处理单元，对这些指令的执行在下面所述包含母版写入器控制设定确定模块812在内的不同模块802-812当中产生功能。
现参见图9框图，母版写入器控制设定确定模块812一实施例包括格式参数模块902、偏移确定模块904、延迟设定确定模块906、插补模块908、脉冲参数模块910以及数据格式模块912。最好，母版写入器控制设定确定模块812及其不同模块902-912用软件实施。但模块812、902-912的功能也可以用硬件或固件或者软件、硬件和固件的组合来实施。
格式参数模块902接收存储的格式参数用于确定基准径向对齐的伺服扇区和曲线伺服扇区之间的几何关系，来确定伺服扇区和曲线伺服扇区之间的相应偏移、延迟以及延迟参数。偏移确定模块904接收格式参数，并确定径向对齐的伺服扇区和曲线伺服扇区之间的偏移。延迟设定确定模块906接收偏移信息和格式参数，并确定用以控制母版写入控制器的延迟参数。例如，延迟参数可包括扇区延迟值、时钟延迟值以及剩余分数时钟延迟。在需要的场合，插补参数模块908提供曲线伺服扇区的逐段线性近似，调节延迟参数，并产生相应的母版写入器控制设定。脉冲参数模块910确定与一个或多个激光器控制脉冲流对应的脉冲宽度和幅度。通常，脉冲宽度和幅度会取决于束的径向位置。这意味着，可以由轨或成组轨对所选定的脉冲宽度和幅度编址。最后，数据格式模块912将延迟设定确定模块906、插补模块908以及脉冲参数模块910所产生的控制设定，变换为母版写入控制器500、600、700实施的格式。例如，数据格式模块912最好接收控制设定，使数据格式化，并产生控制数据字节。
现参见图9以及图10的示意图，说明产生控制设定以生成弧段形状的伺服扇区图的母版写入器控制设定确定模块812一实施例。如示意图所示，该弧段通常可根据致动臂的轴心与盘主轴轴心之间的距离(“间隔B”)以及致动臂轴心至介质上数据位置的距离(“臂长A”)来限定。弧段的指标半径向量是一径向对齐的基准轴，在径向轴和致动臂垂直的点处与弧段相交。径向轴和弧段之间的偏移是一独立变量的函数，该变量与盘OD处“0”轨起并经过可用数据区和启动区增大的轨号相对应。虽然可对每一轨确定独立的偏移，但该独立变量可对应于多轨。
对于该弧段实施例，格式参数模块902可接收并存储下面表I所示的示范性参数。
可定义每一周期的延迟DC和增量延迟定标的乘法器以保持最大的延迟数目、插补值和增量值在可实施范围(例如8位256个值的实施例)。参见图9-10以及图11的流程图，控制母版写入器产生曲线伺服扇区的参数确定方法1100的一实施例表示对格式参数进行确定的步骤1102。
偏移确定模块904访问相应格式参数，并计算按独立变量“n”编址的径向对齐基准轴和弧段之间的偏移。这将最终产生具有“n”地址输入分别对应于“s”轨的控制设定数据表。由输入0开始，对每一输入
确定径向对齐基准和弧段之间的偏移。这还作为图11中的步骤1104-1106加以图示。
最好，偏移确定模块904实施下列式1-4。Last=Last-Tracks]]>(式1)n＝0...Last (式2)Rn＝OD-n·s·TP (式3)Offsetn=Rn·[acos(floor(B2-A2)B)-acos((Rn)2+B2-A22·Rn·B)]]]>(式4)式1和式2确定那种迭代数(以及存储器数据表地址的相应个数)，式3按独立变量n确定盘上的径向位置，式4按独立变量n确定偏移值。
延迟设定确定模块906接收偏移确定模块904输出的偏移值，并利用那些值以及所选定的格式参数，来确定诸如表现一给定偏移所需的扇区数目、时钟周期数目以及剩余分数时钟周期等母版写入器控制设定。控制设定由独立变量n编址。图11中步骤1110和1112示出对应于每一输入偏移的时间延迟的确定(按示范性表达式可以是对固定“延迟”数目的确定)(步骤1110)，和对每一输入母版写入器控制设定的确定(按示范性表达式可按扇区、时钟以及剩余延迟值表示)(步骤1112)。
最好延迟设定确定模块906运用表II中表达式来确定延迟参数。 由延迟设定确定模块906产生的母版写入器控制设定可与不实施弧段线性插补的母版写入控制器500一起使用。作为替代，可调节参数与实施线性插补的母版写入控制器600、700一起使用。最好插补模块908实施表III中示出的式10-12来计算插补常数。 如上所述，希望对“mult”调节以保持Δn在例如[-128，127]可实施范围。一旦插补参数确定，插补参数模块908调节扇区延迟(NS)、时钟延迟(NC)以及剩余延迟(ND)值来消除任何负插补值。这还如图11流程图中的步骤1114所示。最好插补参数模块908实施下面表IV中式13-16来消除负值。 最后，插补模块908采用下列式17-19调节扇区、时钟和剩余延迟值。可调节参数DC来保持ND在所实施范围。
NDn＝NDn-DC·ΔNCn(式17)NCn＝NCn+ΔNCn+CS·ΔNSn(式18)NSn＝NSn+ΔNSn(式19)利用常规例行程序使诸如一系列字节这种数值格式化的数据格式模块912，接收延迟设定确定模块906或插补模块908产生的母版写入器控制设定。每一组控制设定(字节形式)可设置在按独立变量n编址的数据表中。数值的格式化和数据表的预备均如图11中步骤1116所示。较好将数据表设置在ROM中，最好设置在母版写入器的EEPROM中。数据格式模块912还可接收与脉冲参数模块910提供的脉冲的宽度和幅度相对应的母版写入器控制设定。脉冲参数也由独立变量n编址，这样它们便成为盘上径向位置的函数。因而，例如脉冲宽度便可控制为依据径向位置产生接近于35和290纳秒之间的范围(越接近OD脉冲越宽)，脉冲幅度便可同样控制为产生接近于0和4095mV之间的范围(越接近OD具有越高的幅度)。脉冲宽度和幅度可以为独立变量n的简单线性函数。
所包括的上述说明是说明较佳实施例工作的，并非意味着要限制本发明保护范围。由上述讨论可知，对于本领域围绕着本发明实质和保护范围的技术人员来说，有许多变形是显然的。例如，虽然给出用于各种母版写入控制器设定的位数例子，但会意识到该数目会改变。另外，替代的母版写入控制器可以实施不同的控制设定，将偏移融入曲线伺服扇区图的生成。母版写入控制器可省略扇区计数器，有利于伺服扇区图位图按不同方式编址，例如仅按轨号编址。该实施例会省略伺服扇区延迟设定。会意识到有另外的实施例。本发明保护范围仅由下面权利要求书限制。
权利要求
1.一种在母盘上写入曲线伺服扇区图的装置，其特征在于，该装置包括一扇区编址电路，用于输出一结合基准轴和曲线伺服扇区之间偏移的伺服扇区号；以及一扇区数据生成器，与该扇区编址电路相连，用于接收伺服扇区号，并输出按基准轴和曲线伺服扇区之间偏移延迟的伺服扇区数据。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，扇区编址电路包括一扇区计数器，与扇区数据生成器相连，用于接收表示基准轴和曲线伺服扇区之间偏移第一部分的扇区延迟设定，并将该扇区延迟设定结合到对伺服扇区号的确定。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，扇区计数器接收一用于递增伺服扇区号的扇区时钟信号，其中扇区编址电路还包括一时钟延迟电路，与扇区计数器相连，用于输出扇区时钟信号，接收表示基准轴和曲线伺服扇区之间偏移第二部分的时钟周期延迟设定，并将该时钟周期延迟信号结合到扇区时钟信号中。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括一分数延迟电路，与扇区数据生成器相连，用于接收表示基准轴和曲线伺服扇区之间偏移第三部分的分数延迟设定，并将该偏移的第三部分结合到扇区数据生成器所输出的伺服扇区数据中。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括一延迟插补发生器，与分数延迟电路相连，用于产生根据基本分数延迟和与母盘位置相对应的延迟递增得到的分数延迟设定值。
6.一种在母盘上写入曲线伺服扇区图的方法，其特征在于，该方法包括生成一结合基准轴和曲线伺服扇区之间偏移的伺服扇区号；以及接收伺服扇区号，并输出按基准轴和曲线伺服扇区之间偏移延迟的伺服扇区数据。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，生成伺服扇区号还包括接收表示基准轴和曲线伺服扇区之间偏移第一部分的扇区延迟设定，并将该扇区延迟设定结合到伺服扇区号的生成中。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，生成伺服扇区号还包括接收表示基准轴和曲线伺服扇区之间偏移第二部分的时钟周期延迟设定，并将该时钟周期延迟信号结合到用于生成伺服扇区号的扇区时钟信号中。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括接收表示基准轴和曲线伺服扇区之间偏移第三部分的分数延迟设定，并将该第三部分结合到伺服扇区数据中。
全文摘要
通过确定径向对齐基准和所需曲线伺服扇区之间一系列偏移，并将各个偏移表达为用于母版写入器控制所设定的延迟，在一母版介质上产生曲线伺服扇区图。将延迟结合到母版写入器允许采用数据映射来产生曲线伺服扇区图。这样，在不增加计算开销或提高存储器要求，或不降低产量的情况下，产生具有理想分辨率的曲线伺服扇区图。延迟可变换为诸如扇区延迟、时钟周期延迟以及剩余分数延迟设定这些各自表示一部分延迟的控制设定。某些实施例中，可实施对曲线形状的逐段线性近似来减少所需控制数据量，可实施产生多激光器脉冲的母版写入控制器。
文档编号G11B21/10GK1479302SQ0314549
公开日2004年3月3日 申请日期1995年5月10日 优先权日1998年5月11日
发明者S·J·哈林亚, K·A·贝塞尔, S J 哈林亚, 贝塞尔 申请人:西加特技术有限责任公司