专利名称：：头位置解调方法和盘装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种头位置解调方法和盘装置，用于通过盘上所记录的伺服(servo)信号来解调头位置，更具体地说，涉及一种头位置解调方法和盘装置，用于减少由于头的读特性所引起的解调位置误差。
背景技术：
：用于在旋转的盘介质上记录和再现数据的盘存储装置被广泛用作数据存储装置。如图23所示，这种盘装置由以下各部分组成用于存储数据的盘94、用于带动盘94旋转的主轴马达96、用于在盘94上记录和再现信息的头90和用于将头90移动到目标位置的致动器(actuator)92。这种盘装置的典型例子是磁盘装置(HDD硬盘驱动器)和光盘装置(DVD-ROM、MO)。如图24所示，在磁盘装置上，多个用于检测头90的位置的位置信号100被记录在盘94上相对于旋转中心98的弧位置中，并组成了一个磁道(track)。位置信号100由伺服标记、磁道号和偏移信息(伺服信息)组成。可以使用磁道号和偏移信息来检测头90的当前位置。确定这个位置信息和目标位置之间的差，根据位移量(差)来计算驱动量，并提供用于驱动致动器92的驱动量，即，在VCM(音圈马达)的情况下提供电流，在电致伸缩的致动器的情况下提供电压。磁盘94上的伺服信号(位置信号)100或者由盘装置自身来记录，即通过STW(ServoTrackWrite，伺服磁道写)方法来记录，或者由外部STW装置来记录。对于这种位置信号将使用一种面积解调方法，该方法使用二相伺服信号PosN和PosQ。图25描绘了通过二相伺服信号而进行的位置解调，而图26描绘了其中的二相伺服信号。如图25所示，位置信号(伺服图案)由相位彼此错开的四个偏移信号(伺服脉冲)A-D组成。在图25中，伺服脉冲(servoburst)A和B相对于磁道位置(虚线位置)对称记录，伺服脉冲C和D相对于磁道边界(实线位置)对称记录。通过以下公式，由头读取伺服脉冲A-D时的输出PosA-PosD来计算二相伺服信号PosN和PosQ。PosN＝PosA-PosBPosQ＝PosC-PosD或者PosN＝(PosA-PosB)/(PosA+PosB)PosQ＝(PosC-PosD)/(PosC+PosD)如图26的详细放大视图所示，相比于PosN，信号PosQ移动了1/4磁道相位。使用PosN或PosQ的绝对位置中相对较小的那个值来解调出解调位置Pos。换言之，如图25所示，选择图25中用粗体线表示的、在所获得的PosN或PosQ中绝对值较小的那个。按照这种方式，来自头90的每个偏移信号(PosA到PosD)的读输出幅度正比于在头90的位置处的偏移信号(PosA到PosD)的面积。换言之，伺服信号能够通过解调由幅度所指示的面积来解调头的位置。通过将面积解调方法的二相伺服信号的所选信号连接起来，就获得了实际位置的解调位置。在连接的时候，发生了PosN和PosQ的切换。即使有了这种切换，连接起来的解调位置也最好是直线。如图27所示，妨碍产生直线的原因如下第一个原因就是用于以磁道为单位对所检测到的PosN和PosQ进行换算的增益(称为位置敏感度)出现了偏差。这个增益根据头的检测敏感度而变化，如果出现了偏差，那么在用于解调PosN的部分和用于解调PosQ的部分之间的边界上，解调位置变得不同，其中发生了阶越差(stepdifference)。第二个原因是因在伺服信号记录期间不稳定的写而造成的伺服脉冲A到D的记录位置的波动，这被称为RRO(RepeatableRunOut，可重复性跑偏)。第三个原因是头的读芯宽度(readcorewidth)小于磁道宽度，因此PosN和PosQ因头输出而饱和，并且由此在连接的部分发生了阶越差。为了解决RRO的问题和位置敏感度的测量误差的问题，提出了以下方法。(1)如果绝对值|N|＜|Q|，则通过±N/2(|N|+|Q|)来解调位置，否则通过±Q/2(|N|+|Q|)来解调位置(美国专利公报No.5,867,341，“Diskdrivesystemusingmultiplepairsofembeddedservobursts”(例如第6页))。(2)如果绝对值|N|＜|Q|，则通过±N/4|Q|来解调位置，否则通过±Q/4|N|来解调位置(美国专利公报No.6,369,974，“Diskdrivewithmethodofconstructingacontinuouspositionsignalandconstrainedmethodoflinearizingsuchapositionsignalwhilemaintainingcontinuity”(第9页，第10页))。(3)如果绝对值|N|＜|Q|，则通过±N/|N|2+|Q|2]]>来解调位置，否则通过±Q/|N|2+|Q|2]]>来解调位置(日本在先公开专利申请No.H9-198817，“Magneticdiskapparatus”)。所有这些方法都具有以下特性(1)如果PosN和PosQ为“0”，则解调位置也是0，以及(2)对于通过PosN和通过PosQ进行解调的两种情况而言，PosN和PosQ的解调区域的边界具有相同值。正如以上公式所示，这些方法不需要测量位置敏感度，因此可以避免位置敏感度的测量误差带来的影响。即使因伺服信号的写精度的影响而造成了PosN和PosQ的伺服脉冲的写位置移动，在PosN和PosQ的解调区段(block)的边界处也不会发生位移。建立对PosN和PosQ的解调公式，使得这些值与在各个解调区域的边沿处的相邻解调公式匹配。例如，当在美国专利公报No.5,867,341，“Diskdrivesystemusingmultiplepairsofembeddedservobursts”的方法中，|N|和|Q|相同时，其中两个公式的值都变成了±1/4，相互匹配。这些现有技术都假设在图27中所述的信号PosN和PosQ的饱和度是恒定的，并且在一个信号的分母中，含有另一信号的信号成份，由此就消除了切换时的阶越差。然而，随着当前对更大存储容量的需求，磁道间距必须缩小。因此，头的读芯宽度将减小，这就使得生产出具有均一检测特性的头装置(特别是MR头)变得更加困难。所以，根据读元件的检测性能，通过检测伺服脉冲而得到的PosN和PosQ的饱和宽度与饱和区域(saturationarea)将随之改变，如图28A、28B和28C所示。因此，在现有技术中，因为即使解决了位置敏感度和RRO的问题，也没有考虑饱和宽度的变化，所以解调位置将会因饱和宽度的变化而出现偏差。具体地说，这影响了定位精度的提高，而目前由于磁道间距的减小正需要提高定位精度。
发明内容考虑到以上问题，本发明的一个目的在于提供一种头位置解调方法和一种盘装置，用于降低因头的检测性能而引起的位置信号的饱和的影响，并解调出精确的头位置。本发明的另一个目的在于提供一种头位置解调方法和一种盘装置，用于降低位置敏感度、RRO和位置信号的饱和的影响，并解调出精确的头位置。本发明的又一个目的在于提供一种头位置解调方法和一种盘装置，用于使用解调公式从位置信号中检测出饱和区域，并降低饱和的影响。为了实现这些目的，本发明所提供的头位置解调方法通过从记录在盘上的伺服信息中获得二相伺服信号PosN和PosQ，从而解调头的位置，该方法包括由PosN的绝对值和PosQ的绝对值之间的比值来判断PosN或PosQ的饱和区域和非饱和区域的步骤，在饱和区域中通过将PosN和PosQ组合起来的第一解调公式来计算解调位置的第一步骤，以及在非饱和区域中通过将PosN和PosQ组合起来的第二解调公式来计算解调位置的第二步骤。本发明的盘装置包括用于从记录有伺服信息的盘上读取信息的头，用于将所述头定位到所述盘上的预定位置的致动器，以及用于从所述头所读取的伺服信息中获得二相伺服信号PosN和PosQ，解调所述头的位置，并控制所述致动器的控制单元。而且所述控制单元由PosN的绝对值和PosQ的绝对值之间的比值来判断PosN或PosQ的饱和区域和非饱和区域，在饱和区域中通过将PosN和PosQ组合起来的第一解调公式来计算解调位置，并且在非饱和区域中通过将PosN和PosQ组合起来的第二解调公式来计算解调位置。在本发明的解调方法中，通过PosN和PosQ的各自绝对值之间的比值来判断某一部分是否饱和，并且对饱和部分和非饱和部分使用不同的解调方法，所以可以根据所述部分是否饱和来选择最优公式，因此相比于根本不考虑饱和的传统方法而言，本发明的方法能够实现更精确的位置解调。本发明还优选地包括比较PosN的绝对值和PosQ的绝对值的步骤，以及根据比较结果和判断结果来选择所述第一和第二步骤之一的步骤。由此就可以很容易地实现位置解调。在本发明中，第一和第二解调公式还优选地构造为使得由第一解调公式得出的解调位置和由第二解调公式得出的解调位置在饱和区域和非饱和区域之间的解调边界上相互匹配。由此就可以防止在解调边界上产生阶越差。在本发明中，所述判断步骤优选地包括以下步骤，即在PosN的绝对值和PosQ的绝对值之间的比值等于或小于预定比值时判断为饱和，而在所述比值超过预定比值时判断为非饱和。根据这一方面，将PosN的绝对值和PosQ的绝对值进行比较，并根据由此得到的比值是大于还是小于预定的饱和系数r来判断是饱和还是非饱和，所以就不必预先测量位置敏感度，并且即使不知道所检测出的PosN和PosQ实际上对应于多少磁道，也能够对饱和做出准确的判断。本发明优选地还包括以下步骤，即选择与多个头中所选出的头相对应的预定比值。由此就可以根据头的特性来判断饱和。在本发明中，所述第一步骤优选地包括使用由PosN、PosQ和所述比值的组合而构造的第一解调公式来进行解调的步骤。由此就可以防止在解调边界上的阶越差，并且能够实现更精确的位置解调。在本发明中，所述第一步骤优选地包括以下步骤，即使用满足以下条件的第一解调公式进行解调，其中PosN的绝对值和PosQ的绝对值中较小的绝对值包含在分子中，而较大的绝对值和所述预定比值包含在分母中，并且所述第二步骤优选地包括以下步骤，即使用满足以下条件的第二解调公式进行解调，其中PosN的绝对值和PosQ的绝对值中较小的绝对值包含在分子中，而较大的绝对值包含在分母中。由此就可以解决饱和问题和解调边界上的阶越差问题。在本发明中，所述第一步骤的第一解调公式优选地由以下两个公式组成当PosN的绝对值等于或小于PosQ的绝对值时所使用的解调公式，其中PosN包含在分子中，而PosQ的绝对值、以及预定比值加1所得的和的两倍则包含在分母中；以及当PosN的绝对值大于PosQ的绝对值时所使用的解调公式，其中PosQ包含在分子中，而PosN的绝对值、以及预定比值加1所得的和的两倍则包含在分母中。在本发明中，所述第二步骤的第二解调公式优选地由以下两个公式组成当PosN的绝对值等于或小于PosQ的绝对值时所使用的解调公式，其中PosN包含在分子中，而PosN的绝对值与PosQ的绝对值相加之和的两倍则包含在分母中；以及当PosN的绝对值大于PosQ的绝对值时所使用的解调公式，其中PosQ包含在分子中，而PosN的绝对值与PosQ的绝对值相加之和的两倍则包含在分母中。本发明还优选地包括以下步骤，即由头位于预定的磁道位置时的PosQ值、以及头位于距上述磁道位置1/4磁道远的位置时的PosQ值，来测量所述预定比值。图1描绘了根据本发明一个实施例的盘存储装置的配置；图2描绘了图1中的盘的位置信号；图3描绘了图2中的位置信号的细节；图4是图2中的位置信号的读波形图；图5描绘了图1中的头的寻道(seek)操作；图6描绘了图1中的伺服控制系统；图7描绘了根据本发明一个实施例的位置解调方法；图8描绘了图7中的饱和系数；图9中的功能框图描绘了图1中头位置控制部分的位置解调部分的实施例；图10是当图9中的磁道号正常时的计算表；图11是当图9中的磁道号异常时的计算表；图12描绘了图10和图11中的计算表区域划分；图13描绘了本实施例的仿真目标区域；图14是根据本发明的第一仿真结果的特性图；图15是根据本发明的第二仿真结果的特性图；图16是根据作为对比示例的第一现有技术的第一仿真结果的特性图；图17是根据作为对比示例的第一现有技术的第二仿真结果的特性图；图18是根据作为对比示例的第二现有技术的第一仿真结果的特性图；图19是根据作为对比示例的第二现有技术的第二仿真结果的特性图；图20是根据作为对比示例的第三现有技术的第一仿真结果的特性图；图21是根据作为对比示例的第三现有技术的第二仿真结果的特性图；图22是描绘对图8中的饱和系数进行的测量处理的流程图；图23描绘了传统的磁盘装置的配置；图24描绘了图23中的位置信号；图25描绘了传统的位置解调处理；图26描绘了图25中的二相伺服信号；图27描绘了图25中的解调误差因素；并且图28A、28B和28C是头的二相伺服信号的特性图。具体实施例方式下面将按照盘存储装置、位置解调方法、示例、参数测量处理和其它实施例的顺序来描述本发明的各个实施例，但本发明并不局限于以下实施例。图1描绘了根据本发明一个实施例的盘存储装置的配置，图2描绘了图1中的磁盘的位置信号的排列，图3描绘了图1和图2中的磁盘的位置信号的构造，图4是图3中的位置信号的读波形图，图5描绘了图1中的头位置控制，并且图6描绘了具有图1中的配置的伺服控制系统。图1示出了作为盘存储装置的磁盘装置。如图1所示，磁盘10是磁存储介质，它被放置在主轴马达18的旋转轴19上。主轴马达18带动磁盘10旋转。致动器(VCM)14在端部有一个磁头12，并且致动器14在磁盘10的半径方向上移动该磁头12。致动器14由音圈马达(VCM)组成，该VCM绕其中心处的旋转轴而旋转。在图1中，有两个磁盘10被放置在磁盘装置中，并且有四个磁头12同时由同一个致动器14来驱动。磁头12由读元件和写元件组成。在磁头12中，在滑动器(slider)上层叠有包括磁阻(MR)元件的读元件，而在其上又层叠了包括写线圈的写元件。位置检测电路20将磁头12所读取的位置信号(模拟信号)转换成数字信号。读/写(R/W)电路22控制磁头12的读和写。主轴马达(SPM)驱动电路24用于驱动主轴马达18。音圈马达(VCM)驱动电路26向音圈马达(VCM)14提供驱动电流以驱动VCM14。微控制器(MCU)28从来自位置检测电路20的数字位置信号中检测(解调)出当前位置，并且根据检测到的当前位置和目标位置之间的误差来计算VCM驱动命令值。换言之，执行位置解调和伺服控制。只读存储器(ROM)30存储MCU28的控制程序。硬盘控制器(HDC)32基于伺服信号的扇区号(sectornumber)来判断磁道上的位置，并记录/再现数据。随机访问存储器(RAM)34临时存储读数据和写数据。HDC32通过ATA和SCSI这样的接口IF与主机通信。总线36将这些组件连接起来。如图2所示，在磁盘10上，从外圈磁道到内圈磁道，在每个磁道的圆周方向上等间隔地放置伺服信号(位置信号)。每个磁道由多个扇区组成，图2中的实线表示伺服信号的记录位置。如图3所示，位置信号由伺服标记ServoMark、磁道号GrayCode、索引Index和偏移信息(伺服脉冲)PosA、PosB、PosC和PosD组成。图3中的虚线示出了磁道中心。图4是在图3中的位置信号被磁头12读取时的信号波形。使用图4所示的信号波形中的磁道号GrayCode和偏移信息PosA、PosB、PosC和PosD，就检测出磁头在半径方向上的位置。同样，基于索引信号Index，就可以知道磁头在圆周方向上的位置。例如，检测到索引信号时的扇区号被设置为零，并且每次检测到伺服信号，就通过加1获得磁道上每个扇区的扇区号。在记录和再现数据时，这个伺服信号的扇区号就成了参照。在一个磁道上有一个索引信号。可以用扇区号来代替索引信号。图5是致动器的寻道控制的示例，该操作由图1中的MCU28来执行。通过图1中的位置检测电路20，MCU28确认致动器的位置，执行伺服计算，并且向VCM14提供适当的电流。图5示出了从寻道开始时起的控制转变、致动器14的电流、致动器(头)的速度和致动器(头)的位置，所述寻道用于将磁头12从某一磁道位置移动到目标磁道位置。换言之，在寻道控制中，经过粗调控制、安放(settling)控制和后续控制这样的转变，就可以将磁头移动到目标位置。粗调控制基本上是一种速度控制，而安放控制和后续控制基本上属于位置控制，在以上两种情形中，都必须检测出头的当前位置。为了以这种方式来确认位置，如上所述应预先在磁盘上记录伺服信号，如图2所示。换言之，如图3所示，记录用于指示伺服信号起始位置的伺服标记、用于指示磁道号的格雷码(graycode)、索引信号和用于指示偏移量的PosA-PosD这样的信号。这些信号由磁头来读取，并且位置检测电路20将这些信号转换成数字值。MCU28执行图6中伺服控制系统的操作。换言之，目标位置r和当前位置y之间的误差由计算模块28-1来计算，控制量由控制模块28-2来计算，而作为装备(plant)的VCM14被驱动。对于所述装备的位置，来自磁头12的伺服信号的位置由解调模块28-3来解调，并得到当前位置y。这个时候，上述的位置敏感度、RRO和饱和的影响都进入到伺服控制系统中。下面将描述本发明的位置解调的原理。图7描绘了本发明的位置解调操作，而图8描绘了图7中的饱和判断。在本发明中，如图7中的信号PosN和PosQ的波形图所示的那样来判断PosN和PosQ是否饱和。为了判断饱和，就要判断PosN和PosQ各自绝对值之间的比值是大于还是小于比例系数r，而这取决于磁道和磁头。对于饱和区段(block)和非饱和区段使用不同的解调方法。另外，将解调公式构造为使得每个解调区段的边沿与相邻解调区段的边沿相匹配。换言之，在传统的方法中，如上所述，无论饱和还是非饱和，都使用相同的解调公式。因此无法支持不同的饱和宽度，并且解调位置的精度会下降。然而在本发明中，对于每一个饱和区段和非饱和区段，都选择最优公式，所以解调可以比根本不考虑饱和的传统方法更加精确。为了进行解调，在这个实施例中将使用以下逻辑。当|N|≤|Q|时，如果|N|≤r|Q|，则±N/(|Q|×(2(r+1)))(1)如果|N|＞r|Q|，则±N/((|N|+|Q|)×2)(2)当|N|＞|Q|时，如果|Q|≤r|N|，则±Q/(|N|×(2(r+1)))(3)如果|Q|＞r|N|，则±Q/((|N+|Q|)×2)(4)换言之，将PosN的绝对值|N|和PosQ的绝对值|Q|进行比较，并根据其比值是大于还是小于预定的r来判断是饱和还是非饱和。因为这种方法并不预先测量位置敏感度，并且因为在并不知道所检测出的PosN和PosQ对应于多少磁道的状态下需要准确地判断饱和，所以要确定PosN和PosQ的比值。以后将描述导出这些解调公式的原因，但是这里将描述公式(1)到(4)中的“r”的计算方法。这里“r”被称为饱和系数。并且如下确定“r”。如图8所示，假设PosN或PosQ的饱和量被换算成R个磁道。由于PosN和PosQ之间移动了1/4磁道，因此|N|和|Q|在其绝对位置的1/4磁道点处相交。这时，饱和区段和非饱和区段的边界位置是(1/2-R)。如果在这一位置处的|N|和|Q|的比值为r，则如下确定r。1∶r＝R∶(1/2-R)(5)r＝(1-2R)/(2R)(6)R＝1/2/(1+r)(7)对于r和R而言，首先通过在PosN或PosQ为零的位置上的头输出A和在|N|＝|Q|的位置(1/4磁道位置)上的头输出B，使用R＝A/4B来确定饱和磁道的数量R；然后，按照公式(6)来确定“r”。如上所述，使用以这种方式确定的r，通过比较|N|和|Q|，就可以判断出饱和区域和非饱和区域。|N|＞r|Q|时由公式(2)，或者|Q|＞r|N|时由公式(4)给出非饱和区域，所以使用了公式(2)和公式(4)之一。换言之，±N/((|N|+|Q|)×2)或者±Q/((|N|+|Q|)×2)。以上公式的前面带有符号“±”，这是因为PosN或PosQ相对于磁道方向的曲线斜率可以是正负两个方向的。换言之，根据进行换算的条件而在前面加上+或-，使得在磁道增加的方向上斜率为正。如果以这种方式来构造公式，那么各个公式的值在PosN和PosQ的解调区段的边界区域上相互匹配。例如，当PosN和PosQ都有相等的值V时，以上两个公式都变成了±1/4，其中V被分子分母相互抵消。因此在非饱和区域的边界，所述两个公式始终得出同样的值。接下来，|N|≤r|Q|时由公式(1)，或者|Q|≤r|N|时由公式(3)给出饱和区域，所以使用了公式(1)和公式(3)之一。换言之，使用±N/(|Q|×(2(r+1)))和±Q/(|N|×(2(r+1)))之一。以上公式的前面也带有符号“±”，这是因为PosN或PosQ相对于磁道方向的曲线斜率可以是正负两个方向的。根据进行换算的条件而在前面加上+或-，使得在磁道增加的方向上斜率为正。在饱和区域中，PosN和PosQ之一始终保持为恒定值。因此使用饱和侧的值作为分母。在图8中，这就是R值。另外要进行校正，使得这个公式的斜率等于“1”(线性特性)。为此，由于分母为R，所以乘以R(＝1/2/(1+r))。现在考虑两类判决公式的边界，即公式(2)或公式(4)以及公式(1)或公式(3)的边界。基于上述解调逻辑，所述边界就是PosN和PosQ的绝对值之比等于“r”的时候。例如，当基于PosN执行解调时，边界如下。±N/(|N|+|Q|)×2＝±N/((|N|+(|N|r))×2)＝±r/((1+r)×2)±N/|Q|×(2(r+1))＝±N/(|N|r×(2(r+1))＝±r/((1+r)×2)因此，两个公式得出相同的值。对于PosQ来说也是一样的。按照这种方式，在解调边界处，计算结果与相邻区域的解调公式的结果之间没有偏差。因此，在解调边界处不会产生阶越差。图9是描绘根据本发明一个实施例的位置解调系统的框图，图10和图11是其计算表，而图12是描述所述计算表的选择的图。图9中的位置解调系统由图1中的MCU28执行。MCU28使用图9中的解调位置作为当前位置来执行公知的伺服操作(例如，观测器控制)，并计算VCM14的控制量。在图9中，信号解调部分40从来自磁头12的位置信号(见图4)中分离出磁道号和偏移信号(PosA到PosD)。计算单元42和44分别利用以下计算公式来计算二相伺服信号PosN和PosQ。PosN＝PosA-PosB(8)PosQ＝PosC-PosD(9)饱和系数表46存储每个磁头和每个存储区(zone)的饱和系数r。饱和系数r由将在图22中描述的测量处理获得。饱和系数表46由信号解调部分40所解调出的磁道号和磁头号来索引，并输出对应于磁头和存储区的饱和系数r。条件判断部分48判断上述公式(1)到(4)的条件。换言之，比较|N|和|Q|、|N|和r|Q|、以及|Q|和r|N|的值。磁道号正常判断部分50判断磁道号是否被正常读取。换言之，因为可能发生读错误，所以要判断磁头是否正常读取了盘上的磁道号。如图3和图7所示，如果磁道号是偶数，PosQ为负，而如果磁道号是奇数，则PosQ为正。因此，磁道号正常判断部分50从信号解调部分40接收磁道号和PosQ，当磁道号是偶数并且PosQ为负时，或者当磁道号是奇数并且PosQ为正时，判断出该磁道号为正常的，否则判断出其为异常的。四个操作模块52、54、56和58分别执行公式(2)、公式(1)、公式(3)和公式(4)，并如下计算N2、N1、Q1和Q2。N2＝N/((|N|+|Q|)×2)N1＝N/(|Q|×(2(r+1)))Q2＝Q/((|N|+|Q|)×2)Q1＝Q/(|N|×(2(r+1)))解调位置计算部分60具有磁道号正常时的解调计算表62和磁道号异常时的解调计算表64，分别如图10和图11所示，根据从磁道号正常判断部分50中输出的磁道正常或异常判断结果而从这两个表中选择一个，并计算解调位置。在如图12所示的这些表62和64中，PosN和PosQ的一个周期(其对应于两个磁道，即2n和2n+1)被划分为8段，分别设置有相应的公式。换言之，如图10和图11所示，基于以下各方面来选择每一区段的公式PosN和PosQ的极性；磁道号除以2后的余数Track％2(这代表了该磁道号是奇数还是偶数)；|N|和|Q|、|N|和r|Q|以及|Q|和r|N|的值的比较结果，在选择了公式后计算出解调位置。例如，在磁道号正常时采用图10中计算表62的情况下，如果PosN和PosQ的极性为「-」，磁道号是偶数(Track％2＝0)，并且|N|≥|Q|(「1」)，|Q|≤r|N|(「1」)，那么该区域是饱和区域，所以根据公式(3)，使用区段1的公式＝Track-Q1-0.5来计算解调位置。如果PosN和PosQ的极性是「-」，磁道号是偶数(Track％2＝0)，并且|N|≥|Q|(「1」)，而|Q|≤r|N|不成立(「0」)，那么该区域是非饱和区域，所以根据公式(4)，使用区段1的另一个公式＝Track-Q2-0.5来计算解调位置。这同样适用于区段2到8。在磁道号异常时采用图11中计算表64的情况下，假设磁道号是当前解调区域的相邻区域的磁道号，并向图10中的公式加「1」或「-1」。例如，在图11中，如果PosN和PosQ的极性为「-」，磁道号是奇数(Track％2＝1)，并且|N|≥|Q|(「1」)，|Q|≤r|N|(「1」)，那么该区域是饱和区域，所以根据公式(3)，使用区段1的公式＝Track-Q1-0.5+1来计算解调位置。如果PosN和PosQ的极性是「-」，磁道号是奇数(Track％2＝1)，并且|N|≥|Q|(「1」)，而|Q|≤r|N|不成立(「0」)，那么该区域是非饱和区域，所以根据公式(4)，使用区段1的另一个公式＝Track-Q2-0.5+1来计算解调位置。这同样适用于区段2到8。另外，通过将表62和64合并在一起，就能够压缩用于解调位置的逻辑。按照这种方式，根据本发明的位置解调方法，由PosN和PosQ的各自绝对值之比来判断饱和，并对饱和区段和非饱和区段使用不同的解调方法。解调公式被构造为使得每个解调区段的边沿与相邻解调区段的边沿相匹配。因为是根据是饱和还是非饱和来选择最优公式，所以与根本不考虑饱和的传统方法相比，本发明的方法能够进行更精确的解调。另外，比较PosN的绝对值和PosQ的绝对值，由其比值是大于还是小于预定的饱和系数r来判断是饱和还是非饱和，所以不必再预先测量位置敏感度，并且即使不知道所检测出的PosN和PosQ实际上对应于多少磁道，也能够对饱和做出准确的判断。在饱和区域，因为PosN和PosQ之一总是保持为恒定值，所以将饱和侧的值用作分母，并且乘以R(＝1/(2×(1+r)))，使得这个公式的斜率变为1。因此，在解调边界，计算结果与相邻区域的解调公式的结果没有任何偏差。由此，在解调边界就不会产生阶越差。用实际的C语言程序编写的上述解调逻辑的示例如下所示。<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[//A、B、C、D是脉冲的解调值//N＝(A-B)；Q＝(C-D)；AbsN＝N；if(AbsN＜0)AbsN＝-AbsN；AbsQ＝Q；if(AbsQ＜0)AbsQ＝-AbsQ；//N和Q中绝对值较小的被用于解调if(AbsN＜＝AbsQ){//CASE解调PosNif(AbsN＜＝r*AbsQ)PosTemp＝N/AbsQ/(2*(1+r))；elsePosTemp＝N/(AbsN+AbsQ)/2；PosOfs＝0；if(Q＜＝0){if((Track&1)＝＝1){if(N＜＝0)PosOfs+＝+1；elsePosOfs+＝-1；}}else{PosTemp＝-PosTemp；if((Track&1)＝＝0){if(N＜＝0)PosOfs+＝-1；elsePosOfs+＝+1；}}}else{//CASE解调PosQif(AbsQ＜＝r*AbsN)PosTemp＝Q/AbsN/(2*(1+r))；elsePosTemp＝Q/(AbsN+AbsQ)/2；if(N＜＝0){PosTemp＝-PosTemp；if(Q＜＝0){PosOfs＝-1/2；if((Track&1)＝＝1)PosOfs+＝+1；}else{PosOfs＝+1/2；if((Track&1)＝＝0)PosOfs+＝-1；}}else{PosTemp＝+PosTemp；if(Q＜＝0){PosOfs＝+1/2；if((Track&1)＝＝1)PosOfs+＝-1；}else{PosOfs＝-1/2；if((Track&1)＝＝0)PosOfs+＝+1；}}}Position＝Track+PosTemp+PosOfs；]]></pre>作为本发明的示例，现在将描述本发明的仿真结果。图13描绘了对解调性能进行仿真的目标区域，图14和图15示出了本发明的仿真结果，图16和图17示出了在美国专利公报No.5,867,341，“Diskdrivesystemusingmultiplepairsofembeddedservobursts”中现有技术的解调公式所产生的仿真结果，图18和图19示出了在美国专利公报No.6,369,974，“Diskdrivewithmethodofconstructingacontinuouspositionsignalandconstrainedmethodoflinearizingsuchapositionsignalwhilemaintainingcontinuity”中现有技术的解调公式所产生的仿真结果，图20和图21示出了在日本在先公开专利申请No.H9-198817，“Magneticdiskapparatus”中现有技术的解调公式所产生的解调结果。下面将描述用于仿真的计算方法。首先，以磁道为单位给出PosN和PosQ的饱和量(磁道数)和RRO的大小。然后，关于图13中作为计算范围的那个区域(将某一磁道的0.5磁道宽度的范围作为参考)，绝对位置被划分为若干小的等份(0.0001磁道)。考虑每一等份的饱和量和RRO，以磁道为单位计算出PosN和PosQ的信号。使用每个解调公式计算出解调位置的值。这里假设没有发生磁道号读错误。于是得到了绝对位置相对于解调位置的曲线。另外，对于每个点确定这样一个值，该值是相邻等份点的解调位置的微分值除以单位等份宽度的结果，并将该值看作是增益。同样示出了绝对位置相对于增益的曲线。图14和图15是本发明的解调方法的仿真结果(绝对位置相对于解调位置的特性和绝对位置相对于增益的特性)，其中图14是RRO为零并且饱和等于0.4磁道时的结果，而图15是RRO为零并且饱和等于0.3磁道时的结果。如图14和图15所示，取决于饱和还是非饱和来转换解调公式，所以在任何饱和量处，增益都是平的。图16和图17是美国专利公报No.5,867,341，“Diskdrivesystemusingmultiplepairsofembeddedservobursts”中现有技术的解调方法的仿真结果(绝对位置相对于解调位置的特性和绝对位置相对于增益的特性)，其中图16是RRO为零并且饱和等于0.4磁道时的结果，而图17是RRO为零并且饱和等于0.3磁道时的结果。如图16和图17所示，解调特性根据饱和量而变化，增益在非饱和区域中是平的，但是在饱和区域中则发生了很大变化。图18和图19是美国专利公报No.6,369,974，“Diskdrivewithmethodofconstructingacontinuouspositionsignalandconstrainedmethodoflinearizingsuchapositionsignalwhilemaintainingcontinuity”中现有技术的解调方法的仿真结果(绝对位置相对于解调位置的特性和绝对位置相对于增益的特性)，其中图18是RRO为零并且饱和等于0.4磁道时的结果，而图19是RRO为零并且饱和等于0.3磁道时的结果。如图18和图19所示，解调位置精度下降，并且增益在饱和区域中虽然平坦但不等于1，而在非饱和区域中则波动很大。图20和图21是日本在先公开专利申请No.H9-198817，“Magneticdiskapparatus”中现有技术的解调方法的仿真结果(绝对位置相对于解调位置的特性和绝对位置相对于增益的特性)，其中图20是RRO为零并且饱和等于0.4磁道时的结果，而图21是RRO为零并且饱和等于0.3磁道时的结果。如图20和图21所示，增益在饱和区域和非饱和区域中都有很大波动。可见，根据本发明，解调位置更加精确而与PosN和PosQ的饱和量无关，并且增益平坦，所以本发明对提高头定位精度做出了贡献。下面参考图22来描述对上述饱和系数r的测量处理。在磁盘装置出厂之前，对各个磁盘装置都要执行这种测量处理。(S10)将磁头号Head初始化为“0”。(S12)将目标位置TargetPos设置为目标磁道TargetTrack。(S14)磁头号Head所代表的磁头寻道到目标位置TargetPos。并且在这一位置，从磁头的读输出中测量出PosQ的绝对值|Q|的平均值，并将其存储到变量A中。(S16)目标位置TargetPos被改变为目标磁道TargetTrack+0.25，并且所述磁头寻道到目标位置TargetPos。并且在这一位置处，从磁头的读输出中测量出PosQ的绝对值|Q|的平均值，并将其存储到变量B中。(S18)通过R＝A/(4B)来计算饱和磁道的数量R，并通过r＝(1-2R)/(2R)来计算饱和系数r。然后，计算出的r被存储在表46中这一磁头的存储区域中(参见图9)。(S20)将磁头号Head加“1”。判断磁头号Head是否超过最大磁头号MaxHead。如果磁头号Head没有超过最大磁头号MaxHead，则处理返回步骤S12。如果磁头号Head超过最大磁头号MaxHead，则处理结束。换言之，在偏移量为“0”的测量磁道中对信号的饱和量进行测量。然后，以1/4磁道的偏移量来确定在|N|＝|Q|的点的信号的值。通过这两个测量值来确定每一个磁头的饱和系数r。在这个流程中，只有一个测量点，但是可以确定很多点上的平均值。在图9中还示出，所述区域可被划分为多个存储区，并为每个存储区确定饱和系数r。特别是在将旋转致动器用于VCM时，取决于磁头的偏离角度(yawangle)，读磁头的检测特性会有所不同，并且饱和宽度也会不同，所以优选的是对每一个存储区都测量饱和系数r。通过以上实施例对本发明进行了描述，但是在本发明必要特征的范围内可以用各种方式来修改本发明，而不应当将这些修改从本发明的技术范围内排除出去。例如，在以上实施例中，对饱和区域使用解调公式N/|Q|，对非饱和区域使用解调公式N/(|N|+|Q|)，但是也可以使用其它解调公式。换言之，如图7所示，假设信号PosN和PosQ具有梯形波的形式，但是取决于和磁头特性及磁道宽度之间的关系，信号PosN和PosQ可能具有更圆一些的波形，接近于正弦波，而不是具有象梯形波那样的角度的形状。在这种情况下，因为与绝对位置之间的偏差值变小并且增益变小，所以采用一种与上述组合不同的对饱和或非饱和区域的解调公式的组合可能是最优的。下面将描述这些组合。(1)对饱和区域使用解调公式N/|Q|，而对非饱和区域使用解调公式N/N2+Q2.]]>即，当|N|≤|Q|时，如果|N|≤r|Q|，则±N/(|Q|*22(1+r2))---(10)]]>如果|N|＞r|Q|，则±N/(N2+Q2*22)---(11)]]>当|N|＞|Q|时，如果|Q|≤r|N|，则±Q/(|N|*22(1+r2))---(12)]]>如果|Q|＞r|N|，则±Q/(N2+Q2*22)---(13)]]>(2)对饱和区域使用解调公式N/N2+Q2,]]>而对非饱和区域使用解调公式N/(|N|+|Q|)。即，当|N|≤|Q|时，如果|N|≤r|Q|，则±N*1+r2/(N2+Q2*2(r+1))---(14)]]>如果|N|＞r|Q|，则±N/((|N|+|Q|)*2)(15)当|N|＞|Q|时，如果|Q|≤r|N|，则±Q*1+r2/(N2+Q2*2(r+1))---(16)]]>如果|Q|＞r|N|，则±Q/((|N|+|Q|*2)(17)虽然使用磁盘装置描述了盘装置，但是本发明可应用于其它盘装置，例如光盘装置。这样，根据本发明的位置解调方法，通过PosN和PosQ的各自绝对值之比来判断是饱和还是非饱和，对于饱和区段和非饱和区段使用不同的解调方法，并且解调公式被构造为使得每个解调区段的边沿与相邻解调区段的边沿相匹配。因此，根据区段是饱和还是非饱和来选择最优的公式，从而与根本不考虑饱和的传统方法相比，能够进行更精确的位置解调。另外，比较PosN的绝对值和PosQ的绝对值，由其比值是大于还是小于预定的饱和系数r来判断是饱和还是非饱和，所以不必再预先测量位置敏感度，并且即使不知道所检测出的PosN和PosQ实际上对应于多少磁道，也能够对饱和做出准确的判断。本申请基于在先的日本专利申请No.2003-187286，并要求其优先权，该申请的全部内容已通过参照而结合在本申请当中。权利要求1.一种头位置解调方法，用于通过从记录在一个盘上的伺服信息中获得二相伺服信号PosN和PosQ来解调头的位置，所述方法包括由所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值之间的比值来判断所述PosN或所述PosQ的饱和区域和非饱和区域的步骤；在所述饱和区域中，通过将所述PosN和PosQ组合起来的第一解调公式来计算解调位置的第一步骤；以及在所述非饱和区域中，通过将所述PosN和PosQ组合起来的第二解调公式来计算解调位置的第二步骤。2.如权利要求1所述的头位置解调方法，还包括比较所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值的步骤，以及根据所述比较结果和所述判断结果来选择所述第一和第二步骤之一的步骤。3.如权利要求1所述的头位置解调方法，其中，所述第一和第二解调公式被构造为使得由所述第一解调公式得到的解调位置和由所述第二解调公式得到的解调位置在所述饱和区域和所述非饱和区域之间的解调边界上相互匹配。4.如权利要求1所述的头位置解调方法，其中，所述判断步骤包括以下步骤，即在所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值之间的比值等于或小于预定比值时判断为饱和，而在所述比值超过所述预定比值时判断为非饱和。5.如权利要求4所述的头位置解调方法，还包括以下步骤，即对应于从多个头中选出的头来选择所述预定比值。6.如权利要求4所述的头位置解调方法，其中，所述第一步骤包括以下步骤，即使用由所述PosN、所述PosQ和所述比值的组合而构造的所述第一解调公式来进行解调。7.如权利要求4所述的头位置解调方法，其中，所述第一步骤包括以下步骤，即使用所述第一解调公式进行解调，在所述第一解调公式中，所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值中较小的绝对值包含在分子中，而较大的绝对值和所述预定比值则包含在分母中，并且所述第二步骤包括以下步骤，即使用所述第二解调公式进行解调，在所述第二解调公式中，所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值中较小的绝对值包含在分子中，而较大的绝对值则包含在分母中。8.如权利要求7所述的头位置解调方法，其中，所述第一步骤中的第一解调公式由以下两个解调公式组成当所述PosN的绝对值等于或小于所述PosQ的绝对值时所使用的解调公式，在该公式中，所述PosN包含在分子中，而所述PosQ的绝对值、以及所述预定比值加1所得的和的两倍则包含在分母中；以及当所述PosN的绝对值大于所述PosQ的绝对值时所使用的解调公式，在该公式中，所述PosQ包含在分子中，而所述PosN的绝对值、以及所述预定比值加1所得的和的两倍则包含在分母中。9.如权利要求7所述的头位置解调方法，其中，所述第二步骤中的第二解调公式由以下两个解调公式组成当所述PosN的绝对值等于或小于所述PosQ的绝对值时所使用的解调公式，在该公式中，所述PosN包含在分子中，而所述PosN的绝对值与所述PosQ的绝对值相加之和的两倍则包含在分母中；以及当所述PosN的绝对值大于所述PosQ的绝对值时所使用的解调公式，在该公式中，所述PosQ包含在分子中，而所述PosN的绝对值与所述PosQ的绝对值相加之和的两倍则包含在分母中。10.如权利要求4所述的头位置解调方法，还包括以下步骤，即由所述头位于预定的磁道位置时的PosQ值、以及所述头位于距所述磁道位置1/4磁道远的位置时的PosQ值，来测量所述预定比值。11.一种盘装置，包括用于从记录有伺服信息的盘上读取信息的头；用于将所述头定位到所述盘上的预定位置的致动器；和用于从所述头所读取的伺服信息中获得二相伺服信号PosN和PosQ，解调所述头的位置，并控制所述致动器的控制单元，其中，所述控制单元由所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值之间的比值来判断所述PosN或PosQ的饱和区域和非饱和区域，在所述饱和区域中通过将所述PosN和PosQ组合起来的第一解调公式来计算解调位置，并且在所述非饱和区域中通过将所述PosN和PosQ组合起来的第二解调公式来计算解调位置。12.如权利要求11所述的盘装置，其中，所述控制单元比较所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值，并根据所述比较结果和所述区域判断结果来选择所述第一和第二解调公式之一。13.如权利要求11所述的盘装置，其中，所述第一和第二解调公式被构造为使得由所述第一解调公式得到的解调位置和由所述第二解调公式得到的解调位置在所述饱和区域和所述非饱和区域之间的解调边界上相互匹配。14.如权利要求11所述的盘装置，其中，所述控制单元在所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值之间的比值等于或小于预定比值时判断为饱和，而在所述比值超过所述预定比值时判断为非饱和。15.如权利要求14所述的盘装置，其中，所述控制单元对应于从多个头中选出的头来选择所述预定比值。16.如权利要求14所述的盘装置，其中，所述控制单元使用由所述PosN、所述PosQ和所述比值的组合而构造的所述第一解调公式来进行解调。17.如权利要求14所述的盘装置，其中，所述控制单元使用所述第一解调公式进行解调，在所述第一解调公式中，所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值中较小的绝对值包含在分子中，而较大的绝对值和所述预定比值则包含在分母中，并且所述控制单元使用所述第二解调公式进行解调，在所述第二解调公式中，所述PosN的绝对值和所述PosQ的绝对值中较小的绝对值包含在分子中，而较大的绝对值则包含在分母中。18.如权利要求17所述的盘装置，其中，所述控制单元的第一解调公式由以下两个解调公式组成当所述PosN的绝对值等于或小于所述PosQ的绝对值时所使用的解调公式，在该公式中，所述PosN包含在分子中，而所述PosQ的绝对值、以及所述预定比值加1所得的和的两倍则包含在分母中；以及当所述PosN的绝对值大于所述PosQ的绝对值时所使用的解调公式，在该公式中，所述PosQ包含在分子中，而所述PosN的绝对值、以及所述预定比值加1所得的和的两倍则包含在分母中。19.如权利要求17所述的盘装置，其中，所述控制单元的第二解调公式由以下两个解调公式组成当所述PosN的绝对值等于或小于所述PosQ的绝对值时所使用的解调公式，在该公式中，所述PosN包含在分子中，而所述PosN的绝对值与所述PosQ的绝对值相加之和的两倍则包含在分母中；以及当所述PosN的绝对值大于所述PosQ的绝对值时所使用的解调公式，在该公式中，所述PosQ包含在分子中，而所述PosN的绝对值与所述PosQ的绝对值相加之和的两倍则包含在分母中。20.如权利要求14所述的盘装置，其中，所述控制单元由所述头位于预定的磁道位置时的PosQ值、以及所述头位于距所述磁道位置1/4磁道远的位置时的PosQ值，来测量所述预定比值。全文摘要通过从头的输出中得到的二相伺服信号PosN和PosQ来解调头位置，从而获得更精确的解调位置。由PosN和PosQ的各自绝对值之间的比值来判断PosN和PosQ的饱和，对于饱和区域和非饱和区域使用不同的解调方法，并且解调公式被构造为使得每个解调区域的边沿与相邻解调区域的边沿相匹配。另外，通过比较PosN的绝对值和PosQ的绝对值，并确定其比值是大于还是小于预定的饱和系数r，来判断是饱和还是非饱和。文档编号G11B5/596GK1577591SQ200410037480公开日2005年2月9日申请日期2004年4月29日优先权日2003年6月30日发明者高石和彦申请人:富士通株式会社