磁头的定位控制机构、磁存储设备以及定位控制方法

专利名称：磁头的定位控制机构、磁存储设备以及定位控制方法
技术领域：
本发明涉及磁存储设备中的磁头的定位控制，并且尤其涉及调整定位控制中所使用的位置偏差信号(PES)。
背景技术：
通常，在其中利用磁头扫描记录媒体的记录表面以便读、写数据的数据存储设备中，通过该磁头读出对该记录媒体写入的伺服模式以便作为提高数据记录密度的手段进行定位该磁头的伺服控制(以下称为定位控制)。在该定位控制中，根据磁头从记录媒体读出的伺服模式生成位置偏差信号(以下缩写为PES)并且根据该PES识别磁头位置。
现今，广泛地把磁盘当成其记录媒体的磁盘驱动器用作为计算机的外部存储部件。此外，磁盘驱动器还正在流行地变成动画数据以及声音数据的记录器。并且在由这些磁盘驱动器代表的磁存储设备中，通过磁头读出磁记录媒体上记录的伺服模式以便获取PES，而且根据该PES识别磁头的位置以便进行磁头的定位控制(例如，参考专利文档1)。
PES特性偶然对每个磁头是唯一的，即，每台生产出的带有磁头的数据存储设备具有不同的PES特性。从而，必须在制造过程等中调整每台数据存储设备的控制系统从而能准确地从PES掌握磁头位置。
为了准确地从PES增益识别磁头的位置和位移量，希望PES增益的改变和磁头的位移量成比例。但是，实际上，由于磁头的特征以及误差，所获得的PES增量和磁头的位移量之间的关系是不连续的和非线性的。从而对磁头的灵敏度(磁头增益)并对PES增益和磁头位移量之间的非线性关系调整补偿，从而PES增益和磁头位移具有比例关系。
专利文档日本专利公开8-124136号如上所述，只要定位控制利用记录媒体上记录的伺服模式，最初必须根据磁头的特性调整控制系统。
但是，广泛使用的用来读磁记录数据的MR(磁阻)磁头显示一种其中磁头的状态发生改变的称为不稳定性的现象。如果出现这种不稳定性，由于磁头对偏离磁道(off-track)的敏感度改变，不仅相同情况下PES增益而且PES增益改变和磁头位移量之间的非线性关系变得与初始调整得到的特征不同。从而，如果仅仅初始调整控制系统，不可能对磁头进行准确的定位控制。

发明内容
从而，本发明的一个目的是即使磁头的状态改变仍允许磁存储设备准确地控制磁头的位置。
为了达到上述目的，本发明是作为一种磁存储设备实现的。该设备包括一个安装在致动器上的并且读出磁记录媒体上记录的信息的磁头；一个操作该致动器以把该磁头移动到磁记录媒体上的希望磁道的音圈马达；带有通过控制该音圈马达来定位该磁头的定位控制功能的MPU(微处理单元)；以及一个通道电路，其从该磁头自其上记录着突发信号(burstsignal)的记录媒体读出的突发信号获得读出信号并且把有关该读出信号的信息反馈到该MPU。该设备特征在于，如果根据从该通道电路得到的信息检测出该磁头中的状态改变，该MPU根据该状态改变更新该定位控制功能所使用的参数。
通过该MPU实现的定位控制功能最好包括状态改变检测装置，用于判断磁头中是否出现状态改变；位置偏差信号调整装置，用于若所述状态改变检测装置判定磁头中出现状态改变则调整位置偏差信号，其中通过处理该磁头从磁记录媒体读出的读出信号得到该位置偏差信号；以及控制执行装置，用于通过利用经该位置偏差信号调整装置得到的参数进行该磁头的定位控制。
更具体地，位置偏差信号调整装置进行PES增益校准和线性补偿。在PES增益校准中，调整通过处理从磁记录媒体读出的读出信号所获得的位置偏差信号的增益，以便按照磁头的位移连续改变。在线性补偿中，对通过处理从磁记录媒体的一个磁道上的多个点检索的读出信号所获得的多个位置偏差信号的增益进行补偿，从而得到对磁头位置的线性关系。
状态改变检测装置把组成通道电路的可变增益放大器的增益以及从磁记录媒体检索到的读出信号之间的振幅平衡(balance of amplitude)分别和它们的初始值比较，并且根据比较结果判断是否由于磁头的不稳定性出现状态改变。
此外，作为另一种功能，该MPU还可以包括MCS检测装置，用于若状态改变检测装置判定磁头中出现状态改变则检测该磁头的磁中心段(MCS)。更具体地，在出现所述状态改变后，根据当磁头沿着磁盘上一规定磁道移动时由读该磁道中记录的规定模式的磁头得到的读出信号具有最大振幅的磁头位置，该MCS检测装置检测磁头的磁中心段。在出现状态改变后，控制执行装置通过考虑该磁头的磁中心段进行磁头的定位控制。
为了达到上述目的，本发明还按一种磁头定位控制方法实现，通过该方法把用来读、写磁记录媒体上的数据的磁头定位到该磁记录媒体的磁道上。该磁头定位控制方法包括步骤根据该磁头的磁特性设定用于该磁头的定位控制的参数；判断该磁头中是否出现状态改变；以及，若判定在该磁头中出现状态改变，根据该状态改变更新所述各参数。


图1是一方块图，其示出依据本发明的一实施例的磁盘驱动器100的总配置。
图2示出用于该实施例的磁头的定位控制机构中的MPU的功能配置。
图3示出磁盘上记录的作为伺服模式的突发信号。
图4解释磁头相对于磁盘上的磁道的位置和PES增益之间的关系图5示出由于不稳定性在数据读出MR磁头中出现的磁特性的状态改变。
图6解释当磁头的MCS错位时磁头相对于磁盘上的磁道的位置和PES增益之间的关系。
图7是解释调整该实施例中的定位控制机构的总操作的流程图。
图8是一个流程图，其解释由被设计成在读或写数据时操作的不稳定检测块遵循的进程。
图9是一个流程图，其解释由被设计成在硬盘机处于待机状态下时操作的不稳定检测块遵循的进程。
附图标记11 不稳定检测块 12 PES增益校准执行块13 线性化补偿块 14 MCS检测块15 控制执行块 100 硬盘机101 磁盘 102 主轴马达103 磁头 104 致动器105 音圈马达(VCM)106 数模转换器(DAC)107 音圈马达驱动器 108 读写通道109 MPU 110 HDC(硬盘控制器)111 EEPROM具体实施方式
下面根据附图中示出的实施例说明本发明。该实施例是一个把磁盘作为磁记录媒体的硬盘机的例子。
图1是示出硬盘机100的主要部分的配置的方块图。
硬盘机100是一个数据存储和检索部件，其中磁头103寻找并停留在由主轴马达102转动地驱动的磁盘101中的指定磁道(位置)上，并且把数据写到磁盘101上和读出写到磁盘100上的数据。磁盘101是记录媒体，用于把数据记录为磁信息。尽管在图1的例子中示出单个磁盘，如果需要也可以安装多个磁盘。
当硬盘机100处于运行状态时，持续驱动磁盘101以便绕主轴马达102的主轴转动。当硬盘机100不运行时，磁盘101停止转动(静止)。在致动器104的前端保持二个磁头103并且分别在磁盘101的上表面和下表面上动作。它们实现对磁盘101的数据写和读。通常把复合型磁头用作为磁头103，它们各具有一个用于写数据的感应头和一个用于读数据的MR头。
致动器104由音圈马达(VCM)105驱动，后者通过数模转换器(DAC)106以及音圈马达(VCM)驱动器107由MPU(微处理单元)109控制。
一个读写通道(通道电路108)执行数据读/写操作。即，对于数据写，经HDC(硬盘控制器)110从主计算机发送的写数据被变换成写信号(电流)并提供给某磁头103。该磁头103根据该写电流执行对磁盘101的数据写入。而对于数据读，从磁盘101得到的读信号(电流)转换成数字数据并且通过HDC 110输出到主计算机。
HDC 110具有作为硬盘机100的接口的各种功能。功能之一是接收主计算机发送的写入数据并且把它传送到读/写通道108。另外，HDC 110接收读写通道108发送的读出数据并把它传送到主计算机。此外，HDC110接收来自主计算机的指示命令等并把它传送到MPU 100。
MPU 109负责控制硬盘机100。
在EEPROM 111中存储通过控制MPU 109的操作实现各种功能的程序(微代码)并且存储控制处理中使用的各参数。
用于磁头103的并且利用磁盘101上记录的伺服模式的定位控制机构是包括读写通道108、MPU 109、DAC 106、VCM驱动器107、VCM105以及磁头103的伺服回路。
从磁头103读出的信号中得到的磁头位置信息和目标位置信息之间的差由MPU 109回送到VCM驱动器107，即功率放大器。这导致控制VCM 105以把磁头103调整到适当位置上。注意，MPU 109的各种功能，包括该定位控制功能，是由包含在硬盘机100中的并可从MPU 109访问的EEPROM 11中存储的程序及参数实现的。
请注意，实际上该定位控制机构还带有同步分量检测功能以及前馈功能。为了应对磁盘上记录的伺服模式(后面详细说明)的写精度中的变化，同步分量检测功能提取周期信号分量并且前馈功能在控制中反映这些提取出的周期信号分量。由于它们是应对马达的振荡等的辅助功能，故出于简单本文省略对它们的说明。
接着更详细地说明一种利用磁盘101上记录的伺服模式定位磁头103的方法。
写在磁盘101上的用于伺服控制目的的伺服模式包括标识磁盘101上的磁道和扇区的磁道数据和扇区数据，并且包括提供磁头相对于磁道的位置的信息的突发信号。
图3示出记录在磁盘101上的作为伺服模式的突发信号。
如果磁头103移动到某磁道的上方，与突发A、B、C和D对应的信号按此顺序被读出。根据图3中示出的突发A和B，如果从突发A和B得到的相应读出信号在振幅上相等，则磁头103的中心(MCS)沿着磁道的中央移动。
在图1中所示的系统里，磁道103读突发A至D，而读写通道108通过在各个读信号时间中把读出的突发保持在峰值而获得读出信号并对读出信号进行模数转换。从转换后的读出信号(突发值)，MPU 109获得PES以便识别磁头103的位置。
突发C和D分别具有相对于突发A和B的90度相位差。取决于磁头103在磁道中的位置，利用突发A和B或者突发C和D识别磁头103的位置。更具体地，从突发A和B的突发值得到的PES假定为MPES，而从突发C和D的突发值得到的PES假定为SPES。当磁头103在磁道中央附近时使用MPES，而当磁头103在磁道的任一条边附近时使用SPES。具体地，把磁道均匀成划分成编号成0到255的256个纵向区。若磁头103的MCS位于区0(磁道的一个边)至64以及区192至255(磁道的另一个边)中的任一区内，则利用SPES识别位置。类似地，如果磁头103的MCS位于中间区64至192中的任一区内，则利用MPES。
分别按如下的公式1计算MPES和SPES。
公式1
MPES＝4×{(A-B)/(A+B)}×(磁头增益)SPES＝4×{(C-D)/(C+D)}×(磁头增益)其中，A是突发A的突发值，B是突发B的突发值，C是突发C的突发值，D是突发D的突发值，而磁头增益是磁头103的增益。
图4解释磁头103相对磁盘101上的磁道的位置与PES增益之间的关系。
在图4中，假定磁头103在磁道中的七种位置([1]到[7])并且在它们各自的行上绘出(空心圆圈)和这些位置对应的PES增益。在位置[1]到[7]中，位置[1]意指磁头103的物理中心(在图4中填上黑色)位于上面所述的构成磁道的256个区中的区0里。位置[2]意指磁头103的一端(所示出的为磁头103的右端)位于磁道的256个区中的区124(中央)中。位置[3]意指磁头103的一端(所示出的为磁头103的左端)位于磁道的256个区的区0中。位置[4]意指磁头103的物理中心位于磁道的256个区中的区124中。位置[5]意指磁头103的一端(所示出的为磁头103的右端)位于磁道的256个区中的区255里。位置[6]意指磁头103的一端(所示出的为磁头103的左端)位于磁道的256个区中的区128里。位置[7]意指磁头的物理中心位于磁道的256个区中的区255里。
为了识别磁头103的位置，当磁头103位于磁道一端附近的位置[1]和[2](上述256个区中的区0)时，使用依据突发C和D的突发值的SPES。类似地，当磁头103位于磁道中央附近的位置[3]、[4]和[5](上述256个区中的区128)时，使用依据突发A和B的突发值的MPES。当磁头103位于磁道另一端附近的位置[6]和[7](上述256个区中的区255)时，使用依据突发C和D的突发值的SPES。
这里，假定一条直线(图4中用点划线示出)连接分别当磁头103的MCS位于位置[1]和[2]时得到的PES增益。(这些PES增益下面分别表示为PES增益[1]和PES增益[2]。其它PES增益也采用这种表示法。)类似地，假定一条直线(图4中用实线示出)连接PES增益[3]、PES增益[4]和PES增益[5]，并且一条直线(图4中用点划线示出)连接PES增益[6]和PES增益[7]。另外，假定一条直线(图4中用虚线示出)连接PES增益[1]和PES增益[7]，其中PES增益[1]和PES增益[7]分别当磁头103的MCS位于磁道的各端(256个区中的区0和255)时得到，而PES增益[4]当磁头103的MCS位于磁道的中央时得到。
在上面假定的各条直线中，PES增益实线代表MPES增益，而PES增益点划线代表SPES增益。另外，虚线代表理想PES增益特性。
如果如图4中所示MPES增益和SPES增益不连续(即，它们不和虚线对齐)，则不可能从PES增益知道磁头103的准确位置。例如，甚至当磁头103实际上在移动时PES增益仍保持不变。注意在图4的例子中，MPES增益线的梯度以及SPES增益线的梯度要比表示理想PES增益特性的虚线平缓。不用说，当二者的梯度比虚线陡时PES增益也是不连续的。
从而，在实际硬盘机100的制造过程等中，通过改变磁头103的灵敏度(磁头增益)校准从实际突发值对PES增益的计算，从而把每条PES增益线的梯度调整成为虚线的梯度(PES增益校准)。通过应用这种从检测到的突发值对PES增益的计算的校准，使得可能观察到磁头103连续移动。
另外，如果在磁头103更小的位移步长下得到MPES以及SPES增益，则连接这些PES增益的实际线条不是完美线性的并且磁头103的每个位置包括小误差(尽管未在图4中示出这一点)。
从而，在实际硬盘机100中，实际上在多个位置处，例如图4中示出的256个区的磁道的某二十个区处，测量突发A、B、C和D的突发值，并且予以处理从而计算出的PES增益变成线性。通过测量该设备本身的传递函数、确定它的交接点(cross point)并且补偿各突发值来完成该处理，从而使这些PES增益具有目标等级的线性度。通过这种补偿，有可能根据PES增益的变化平滑地跟踪磁头103的位移。
作为其中调整各PES增益的梯度并使各PES增益线性化的初始调整的结果而确定的校准参数以及突发值补偿参数被存储在可从MPU 109访问的EEPROM 111中，并且当硬盘机100运行时会在对磁头103的定位控制中使用这些参数。
接着，解释磁头103的不稳定性。
图5示出在不稳定情况下磁头103的数据读出MR磁头如何改变它的磁特性状态。
通过它的检测磁盘101的磁层(记录层)中的磁跃迁的MR元件，MR磁头读出磁盘101上记录的信息(信号)。如图5中所示，当MR元件正常时，MR元件的磁跃迁检测轴对着固定方向(通过图5中的箭头表示成纵向)。但是，在状态改变的MR元件中，在MR元件的一部分中该轴向方向偏移。
若如图5中如示在MR元件中出现状态改变，由于它的正常部分对磁场的灵敏度不同于它的状态改变部分的灵敏度，所以整个MR元件不可能均匀地检测磁跃迁。例如，如果当如图5中所示状态改变的MR磁头在它的物理中心跟踪磁道中央时读突发A和B，则尽管MR磁头的物理中心位于磁头的中央，从突发A读出的信号的振幅不等于从突发B读出的振幅。另外，如果由于不稳定性在MR磁头中出现状态改变，则因为这改变，MR磁头的总增益改变MR元件对磁场的灵敏度。
从而，如果磁头103具有这种状态改变，由于前面提到的作为最初调整完成的对各PES增益的梯度的校准以及对各PES增益的线性化变得不与磁头103的特性一致，定位控制机构不能正确工作。因此，如果磁头103由于不稳定性具有状态改变，本实施例中的定位控制机构对PES增益进行调整。
图2示出本实施例中为实现用于磁头103的定位控制机构的MPU109的功能配置。
如图2中所示，MPU 109包括一个不稳定性检测块11，其作为状态改变检测装置，用来判断磁头103是否由于不稳定性具有状态改变，一个PES增益校准执行块12和线性化补偿块13，其作为完成PES调整的调整装置，以及一个检测磁头103的MCS的MCS检测块14。此外，MPU 109配备有一个控制执行块15，后者通过利用经初始调整得到的参数或经PES增益校准执行块12、线性化补偿块13以及MCS检测块14的处理得到的参数执行对磁头103的定位控制。
通过执行硬盘机100中包含的EEPROM 111内存储的程序实现这些功能。注意，图2中示出的MPU 109的各功能是用来配置并且再次调整该实施例的定位机构的各构件。不用说，MPU 109通常带有其它控制功能。
按规定的计时，不稳定性检测块11判断磁头103是否由于不稳定性具有状态改变。具体地，首先，不稳定性检测块11获得有关读写通道108的VGA(可变增益放大器)的增益的信息以及有关分别从磁头103的读写通道108中得到的突发A和B(或者C和D)的读出信号之间的振幅平衡的信息。VGA是一个放大器，它接收由磁头103读记录在磁盘101上的磁信息而获取的读出信号并且把该读写信号的振幅规范化到适应读写通道108的内部模拟电路的电平。尽管常规读写通道108只检测磁盘上记录的数据的读出信号的振幅上的对称性，很明显，这种处理也可应用到伺服模式里所包含的突发的读出信号上。
接着，通过不稳定性检测块11把有关VGA的增益的信息以及有关突发A和B的读出信号之间的振幅平衡的信息分别与它们各自的通过上述初始调整得到的初始值进行比较。然后，如果获取值和它的初始值之间的差超过预置的阈值，则不稳定性检测块11判定磁头103具有因为不稳定性的状态改变。
PES增益校准执行块12如初始调整完成的那样重新进行PES增益校准以校准包括MPES和SPES增益的各个PES增益的梯度。这是因为不稳定性改变磁头103的灵敏度并且从而使各PES增益的梯度从由初始校准确定的梯度改变，结果MPES增益和SPES增益不连续。重新校准各PES增益的梯度，从而可以计算恰当的PES增益。
在此情况下，由于在从实际突发值计算适当PES增益中使用的各参数和初始值(通过初始调整确定)不同，所以更新这些在EEPROM 111中存储的参数。
线性化补偿块13如初始调整完成的那样重新进行线性化补偿以便线性化包括MPES及SPES增益的各PES增益。这是因为不稳定性改变磁头103的灵敏度，并且由此使初始补偿不协调，造成非线性PES增益。为了线性化PES增益再次进行补偿。
在此情况下，由于为补偿而处理突发值中所使用的各参数与初始值(通过初始调整确定)不同，故更新这些存储在EEPROM 111中的参数。
如果磁头103具有不稳定性造成的状态改变，MCS检测块14检测磁头103的MCS。由于磁头103的物理中心通常和它的磁中心重合，迄今通常把二者都称为MCS。但是，如图5中所示，由于不稳定性磁头103的磁中心有时和物理中心错位，以下使用的MCS指的是磁中心。
通过读出磁盘101上记录的专用模式完成MCS的检测。具体地，首先，磁头103查找某磁道，擦除该磁道的数据(CD擦除)并在其上写入重复模式。事先擦除数据区以防止读出无关数据。
接着，在该磁道上移动磁头103的同时，读出上述重复模式并且测量读出信号的振幅。相对于磁道中央(256个区中的区128)计算其中读出信号显示最大振幅的磁头103的位置(例如，磁道256个区中的某区)。从该相对位置，识别磁头103的MCS如何从物理中心错位。
在此情况下，在EEPROM 111中存储有关识别出的MCS错位的信息，并且当PES增益校准执行块12和线性化补偿块13进行再调整(更新参数)时将考虑该信息。
控制执行块15从磁头103读出的突发信号计算PES以便通过利用EEPROM中存储的参数进行必要的补偿，而且控制执行块15把磁头103定位到磁盘101上某希望磁道的适当位置上。最初使用的参数(从EEPROM 111获取)是那些通过初始调整确定的参数。在PES增益校准执行块12和线性化补偿块13完成重新调整后，使用通过该重复调整更新的参数。另外，如果需要，在定位控制中反映通过MCS检测块14得到的磁头103的MCS错位。
图6解释当磁头103的MCS错位时磁头103相对于磁盘101的磁道的位置和PES增益之间的关系。在图6中，磁头103的最右侧的阴影部分由于不稳定性状态改变。
在图6中，和图4相类似，假定有七个位置([1]至[7])并且在它们各自的线上绘出(空心圆圈)和这些位置对应的PES增益。为了识别磁头103的位置，当磁头103位于位置[1]和[2]时，使用依据突发C和D的突发值的SPES。类似地，在位置[3]、[4]和[5]处使用依据突发A和B的突发值的MPES，并且在位置[6]和[7]处使用依据突发C和D的突发值的SPEC。
这里，类似于图4，假定用于MPES和SPES的PES增益并且分别用实线和点划线表示。理想PES增益特性用虚线表示。
将图6中绘出的PES增益与位置[1]至[7]比较可以发现，从PES增益确定的磁头103的MCS从磁头103的物理中心错位。通过识别出该错位并且在定位中反映出它可准确定位磁头103。
图6示出磁头103中由于不稳定性导致的状态改变使PES增益不连续。通过PES增益校准执行块12的处理校准磁头103的灵敏度(磁头增益)，从而使PES增益连续。
接着，说明依据本实施例的磁头定位控制机构的调整操作。
图7是表示本实施例中调整定位控制机构的总操作的流程图。
如图7中所示，依据本实施例的包含在硬盘机100中的该定位控制机构经历该硬盘机100的加工过程等中的初始调整，其中，校准包括MPES和SPES增益的各PES增益的梯度并且完成PES增益线性化补偿(步骤701)。
然后，假定由于老化退化或使用中对该硬盘机100的冲击造成的不稳定性使磁头103具有状态改变。在此情况下，不稳定性检测块11检测该状态改变(步骤702)。如果不稳定性检测块11判定已出现状态改变，则通过PES增益校准执行块12和线性化补偿块13重新调整该定位机构。另外，通过MCS检测块14完成MCS检测。根据检测结果判断MCS是否错位。如果判定错位，在定位机构的重新调整中考虑该错位。
例如，当在硬盘机100的磁盘101上进行数据读/写时，可由不稳定性检测块11完成对磁头103中的状态改变的检测。也可能当硬盘机100处于待机状态时进行背景检测。
图8是解释由在读或写数据时工作的不稳定性块11要遵循操作的过程的流程图。图9是解释由在硬盘机100处于待机状态时工作的不稳定性检测块11要遵循操作的过程的流程图。
如果当读或者写数据时要完成磁头103中状态改变的检测(见图8)，则不稳定性检测块11接收数据写入命令或数据读出命令并且检查是否出现写入错误或读出错误(步骤801和802)。若未出现错误，则终止处理。
如果出现错误，读写通道108向MPU 109通知VGA的增益以及突发A和B(或者突发C和D)的读出信号之间的振幅平衡。接着，不稳定性检测块11将这些信息(得到的值)与通过初始调整得到的初始值进行比较(见图7中的步骤701)。如果得到的值与初始值之间的差在预置的阈值内，则判定未出现由于不稳定性引起的状态改变(步骤804)。接着，MPU 109再试在步骤801中接收的写入或读出(步骤806)。
如果得到值和初始值之间的差超出该阈值，则不稳定性检测块11判定在磁头103中出现由于不稳定性引起的状态改变并且把处理交给PES增益校准执行块12、线性化补偿块13及MCS检测块14(步骤805)。然后在通过这些功能调整定位控制机构后，MPU 109再试在步骤801中接收的写入或读出(步骤806)。
如果要在硬盘机100处于待机状态下进行磁头103中的状态改变的检测(见图9)，例如周期性地生成一个事件(定时器事件)以判断磁头103是否出现状态改变(步骤901)。该事件可以设计成例如通过来自主计算机的命令生成或者在程序控制下由MPU 109自身生成。若出现该事件，MPU 109使磁头103寻找一专门用来检测磁头中的状态改变的磁道(步骤902)。该磁道可以是一条普通的数据磁道或者是一条记录着专用于检测磁头103中的状态改变的模式的磁道。注意，如果硬盘机100中存在多个磁盘103，则在各磁头103找到专用柱面后对每个磁头103重复以下操作。
接着，读写通道108向MPU 109通知VGA的增益以及突发A和B(或者突发C和D)的读出信号之间的振幅平衡。然后，不稳定性检测块11将这些信息(得到的值)与通过初始调整得到的初始值进行比较(见图7的步骤701)。如果得到的值与初始值之间的差在预置的阈值内，则判定未出现由于不稳定性引起的状态改变(步骤904)。然后，硬盘机100返回到待机状态(步骤906)。
另一方面，如果得到值与初始值之间的差超出该阈值，则不稳定性检测块11判定在磁头103中出现由于不稳定性引起的状态改变，并且把处理交给PES增益校准执行块12、线性化补偿块13及MCS检测块14(步骤905)。然后在通过这些功能调整定位控制机构后，处理转回到步骤902，在其中比较调整后的得到值与初始值。在该硬盘机返回到待机状态之前，重复该调整和比较，直到得到值与初始值之间的差变成在该阈值之内(步骤904和905)。
如迄今说明那样，本发明允许磁存储设备在即使磁头状态发生变化的情况下仍能准确控制磁头的位置。
权利要求
1.一种用于磁存储设备中的磁头的定位控制机构，所述定位控制机构包括状态改变检测装置，用于判断磁头中是否出现状态改变；位置偏差信号调整装置，用于若由所述状态改变检测装置判定该磁头中已出现状态改变则调整位置偏差信号，其中所述位置偏差信号是通过处理由该磁头从磁记录媒体读出的读出信号获得的；以及控制执行装置，用于通过利用经所述位置偏差信号调整装置的处理得到的参数执行该磁头的定位控制。
2.依据权利要求1的用于磁头的定位控制机构，其中所述状态改变检测装置、所述位置偏差信号调整装置以及所述控制执行装置是作为控制该磁存储设备的操作的微处理单元MPU的功能实现的。
3.依据权利要求1的用于磁头的定位控制机构，其中所述状态改变检测装置将组成该磁存储设备中包含的通道电路的可变增益放大器的增益以及从磁记录媒体读出的读出信号之间的振幅平衡同它们各自的初始值进行比较，并且根据比较结果判断在该磁头中是否已出现由于不稳定性引起的磁特性中的状态改变。
4.依据权利要求1的用于磁头的定位控制机构，其中所述位置偏差信号调整装置对通过处理由该磁头从磁记录媒体读出的读出信号而获得的位置偏差信号的增益进行调整，使得按照该磁头的位移连续地改变。
5.依据权利要求1的用于磁头的定位控制机构，其中所述位置偏差信号调整装置对通过处理从磁存储媒体上一条磁道内的多个点上检索到的读出信号而获得的多个位置偏差信号的增益进行补偿，使得这些增益与磁头的位置成线性关系。
6.依据权利要求1的用于磁头的定位控制机构，还包括MCS检测装置，用于若所述状态改变检测装置判定磁头中已出现状态改变，则检测该磁头的磁中央段(MCS)；其中，在出现状态改变后，所述控制执行装置在考虑由所述MCS检测装置检测到的该磁中央段的情况下对定位磁头进行控制。
7.依据权利要求6的用于磁头的定位控制机构，其中，在出现所述状态改变后，所述MCS检测装置根据该磁头的位置检测该磁头的磁中央段，在该位置处，当磁头沿磁盘上一规定磁道移动时，由读出该规定磁道中记录的规定模式的该磁头获得的读出信号具有最大振幅。
8.一种从/到磁记录媒体磁性地读出/写入数据的磁存储设备，所述磁存储设备包括一个磁头，其安装在致动器上并且读记录在该磁记录媒体上的信息；一个音圈马达，其操作该致动器以把该磁头移动到该磁记录媒体的所需磁道上；一个微处理单元MPU，其具有通过控制该音圈马达定位该磁头的定位控制功能；以及一个通道电路，其通过由该磁头从其上记录着突发信号的记录媒体读出的突发信号获得读出信号，并且向该MPU反馈有关该读出信号的信息；其中，如果根据从该通道电路获得的所述信息检测出该磁头中的状态改变，则该MPU根据该状态改变更新所述定位控制功能将使用的各参数。
9.依据权利要求8的磁存储设备，其中所述通道电路向所述MPU反馈组成所述通道电路的一可变增益放大器的增益以及从所述突发信号获得的所述读出信号之间的振幅平衡以作为有关所述读出信号的信息。
10.依据权利要求8的磁存储设备，其中，若检测出所述磁头中已出现所述状态改变，则所述MPU更新用来对通过处理由该磁头从该磁记录媒体读出的读出信号而获得的位置偏差信号的增益进行调整的各参数，从而该增益按照该磁头的位移连续地改变。
11.依据权利要求8的磁存储设备，其中，若检测出该磁头中已出现所述状态改变，则所述MPU更新用来对通过处理由该磁头从该磁存储媒体上的一条磁道内的多个点读出的读出信号而获得的多个位置偏差信号的增益进行补偿的各参数，使得这些增益与磁头的位置成线性关系。
12.依据权利要求8的磁存储设备，其中，若检测出磁头中已出现所述状态改变，则所述MPU检测该磁头的磁中央段并且在对所述各参数的更新中反映该检测到磁中央段。
13.一种磁头定位控制方法，通过该方法把用于从磁记录媒体读数据以及将数据写到磁记录媒体上的磁头定位到该磁记录媒体的一磁道上，该方法包括步骤根据该磁头的磁特性设置该磁头的定位控制中所使用的各参数；判断该磁头中是否已出现状态改变；以及若判定该磁头中已出现状态改变，则根据该状态改变更新所述各参数。
14.依据权利要求13的磁头定位控制方法，其中，在更新所述各参数的所述步骤中，对用于调整通过处理由该磁头从该磁记录媒体读出的读出信号而获得的位置偏差信号的增益的各参数进行更新，使得该增益按照该磁头的位移连续地改变。
15.依据权利要求13的磁头定位控制方法，其中，在更新所述各参数的所述步骤中，对用于补偿通过处理由该磁头从该磁存储媒体上的一条磁道内的多个点读出的读出信号而获得的多个位置偏差信号的增益的各参数进行更新，使得这些增益与磁头的位置成线性关系。
16.依据权利要求13的磁头定位控制方法，还包括步骤若判定该磁头中已出现状态改变，则检测该磁头的磁中央段；其中，在更新各参数的所述步骤中，在考虑出现所述状态改变后检测到的该磁头的磁中央段的情况下更新所述各参数。
全文摘要
本发明提供一种磁头的定位控制机构及定位控制方法。从获取来自磁头103读出的信号的数据的读写通道108向MPU109反馈有关由磁头103读记录在磁盘101上的突发信号而读出的信号的信息。根据该从读写通道108获得的信息，MPU109判断该磁头是否出现由于不稳定性引起的状态改变。若检测到状态改变，该MPU109根据检测到的状态改变更新各参数。定位控制功能利用这些参数进行PES增益校准和线性化补偿。从而使得即使由于不稳定性引起磁头的状态改变，仍能准确控制磁头的位置。
文档编号G11B5/596GK1505002SQ20031011799
公开日2004年6月16日 申请日期2003年11月26日 优先权日2002年11月26日
发明者铃木朝一, 北崎信幸, 松原畅也, 前野智春, 也, 幸, 春 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司