专利名称：：使用螺旋伺服信息线性化位置误差信号的制作方法使用螺旋伺服信息线性化位置误差信号
技术领域：
这里所描述的各种实施例涉及到与信息存储及处理相关的装置、系统和方法。更具体地说，所述装置、系统和方法用于在磁盘驱动器中^f吏用螺旋伺服信息线性化位置误差信号。
背景技术：
：磁盘驱动器是一种信息存储器件。磁盘驱动器包括一个或多个安装在转动主轴上的磁盘、以及至少一个用来在每个磁盘表面上对表示信息的数据进行读写的磁头。更具体地说，存储数据包括将表示信息的数据写入磁盘上的磁道部分中。数据检索包括从存储有表示信息的数据的磁道部分中读取表示信息的数据。磁盘驱动器也包括一个致动器，它利用直线运动或转动将换能头定位在磁盘上所选择的数据磁道的上方。转动致动器将一个安装有或集成有换能头的滑块耦合到轴转点上，该轴转点允许换能头扫过转动磁盘的表面。转动致动器由音圏马达来驱动。磁盘驱动器信息存储器件使用控制系统来控制换能头在读操作、写搮作以及搜寻期间的位置。所述控制系统包括伺服控制系统或者说是伺服环。磁盘驱动器信息存储器件中的磁头定位伺服控制系统的功能是双重的首先，用足够的精确度将读写换能头定位在数据磁道的上方以便能读写该磁道而没有误差；其次，用足够的精确度对写元件进行定位，使之不要侵占邻近的磁道，以便在对被跟踪磁道进行写操作期间防止来自那些磁道的数据混淆。伺月l控制系统包括磁盘表面上写入的图形，它被称作伺服图形。伺服图形由换能头来读出。读取伺服图形可以获得用来对换能头相对于磁盘上的磁道的位置进行确定的定位数据或伺服信号。在一个伺服方案中，定位数据可以被包含在伺服楔形区中，每个伺服楔形区都包含伺服图形。
发明内容本发明涉及到用来处理磁盘驱动器中的一个磁盘或一组磁盘上的多方向自伺服写入的装置和方法，所述装置和方法实质上消除了由于相关技术的局限和不利所导致的一个或多个问题。根据本发明的一个实施例，一种用来确定磁盘驱动器中的位置误差信号的方法包括在磁盘表面上的伺服楔形区中为多个同心磁道写入伺服信号，从而形成螺旋伺服信号，其中所述伺服信号相对于磁道中心有一个可变偏移；在所述多个磁道的第一磁道上读出所述伺服楔形区中的所述伺服信号的偏移值；在所述多个磁道的第二磁道上读出所述伺服楔形区中的所述伺服信号的偏移值；由所述多个磁道的所述第一磁道上的所述偏移值确定第一误差量；以及由所述多个磁道的所述第二磁道上的所述偏移值确定第二误差量，如果所述第一误差量等于所述第二误差量，那么，4吏用所述第一或第二误差量之一来更新磁头线性查找表。根据本发明的另一个实施例，一种磁盘驱动器包括多个同心磁道；采用连续螺旋图形写入的第一伺服楔形区，所述第一伺服楔形区横穿所述多个磁道；以及采用所述连续螺旋图形写入的第二伺服楔形区，所述第二伺服楔形区横穿所述多个磁道；以及存储器，用来存储与相对于多个磁道中的所述第一伺服楔形区的多个磁道位置相关的多个偏移值；一个装置，用来将读取的所述偏移值与和所述第一伺服楔形区相关的多个磁道的预期偏移值相比较。根据本发明的另一个实施例，一种提供指令的机器可读介质，当机器执行所述指令时，所述指令使所述机器在多个磁道的第一磁道上读出伺服楔形区中的伺服信号的偏移值；在所述多个磁道的第二磁道上读出所述伺服楔形区中的所述祠服信号的偏移值；由所述多个磁道的所述第一磁道上的所述偏移值确定第一误差量；以及由所述多个磁道的所述第二磁道上的所述偏移值确定第二误差量，如果所述第一误差量等于所述第二误差量，那么，使用所述第一或第二误差量之一作为位置误差信号。在附属权利要求中严格地描述了本发明。然而，通过参考详细的描述以及描述时所用的附图，可以更完整地理解本发明，在所有附图中，相同的参考号码表示类似的内容，其中图l是使用这里所描述的示范性实施例的磁盘驱动器的分解图；图2A是根据一个示范性实施例的图l所示的磁盘驱动器中的磁盘的局部详述图，其中包括有螺旋形伺服图形；图2B是根据一个示范性实施例的在产生螺旋形伺服图形的每圏转动中的有代表性的位置处所取出的螺旋形伺服图形的示意图；图3是根据一个示范性实施例的被写成绕着磁盘的连续螺旋的伺服信号的表示；图4是根据一个示范性实施例的磁盘驱动器的示意图，其中包括磁盘驱动器的各个电子部件；图5是一个示意图，显示了根据一个示范性实施例的图4中的读写路径和伺服域探测器的各个部分；图6是根据一个示范性实施例的磁盘驱动系统的模型和误差源；图7是根据一个示范性实施例的查找表，显示了作为脉冲值的函数的相对于磁道中心的有效位置；图8是根据一个示范性实施例的磁盘驱动系统的模型和误差源；图9是根据一个示范性实施例的用于确定磁盘驱动器中的位置误差信号的方法的流程图10是根据示范性实施例的用来完成各种功能和控制的计算机系统的示范性方框图。这里开始进行的描述说明了本发明的各种实施例，这种说明不应该被解释为以某种方式进行限制。具体实施例方式图1是采用了本发明的各种实施例的磁盘驱动器100的分解图。所述磁盘驱动器100包括封装盒102，而封装盒102包括了封装盒底座104和封装盒盖子106。所示的封装盒底座104是一个底座铸件，但在其它实施例中，封装盒底座104可以由在磁盘驱动器100组装之前或组装期间组装起来的分立部件构成。将磁盘120安装在心轴或主轴122上，该主心轴或轴122由主轴电动机来转动。可以由夹具121将磁盘120安装在心轴或主轴122上。磁盘可以以恒定的速度或者以变化的速度转动，速度变化的范围从每分钟小于3600转到每分钟大于15000转。在未来预期有更高的转动速度。主轴电动机与封装盒底座104相连接。磁盘120可以由轻的铝合金、陶瓷/玻璃或其它合适的基底制成，在磁盘的一个或两个面上沉积有可磁化材料。磁性层中包括小的磁畴，用来存储从换能头146传过来的数据。换能头146包括适宜于在磁盘120上读写数据的磁换能器。在其它实施例中，换能头146包括分立的读元件和写元件。例如，所述分立的读元件可以是i兹阻头，也就是为人所知的MR磁头。应该明白，可以4吏用多磁头146配置。转动致动器130通过轴承132安装在封装盒底座104上，能够绕轴转动，该致动器在磁盘120的内径(innerdiameter,ID)和位于磁盘120的外径(outerdiameter,OD)附近的斜坡150之间扫过一个弧形。与封装盒104相连的是上下回磁板(magnetreturnplates)110以及至少一个磁体，它们一起构成了音圏马达(VCM)112的固定部分。音圏134^L安装在转动致动器130上，并位于VCM112的空隙中。当电流通过音圏134时，转动致动器130绕着轴承132做转动，而当电流反向时，转动致动器130则在相反的方向上做转动，使得能够控制致动器130以及所附着的换能头146相对于磁盘120的位置。VCM112与伺服系统(图4所示)耦合，伺服系统利用由换能头146从磁盘120上读取的定位数据来确定换能头146在磁盘120的多个磁道中的一个磁道上的位置。伺服系统决定流过音圏134的合适电流，并利用电流激励器以及相关的电路(在图1中未示出)驱动电流流过音圏134。在磁盘120的每个面上都可以有一个相关的磁头146，这些磁头146共同耦合到转动致动器130上，使得这些磁头146可以一致地绕轴转动。这里所描述的发明同样也适用于这样的器件，其中各个磁头相对于致动器独立地移动某个小的距离。这种技术被称作双级致动(dual-stageactuation,DSA)。一种类型的伺服系统是嵌入型伺服系统，其中，用来存储表示信息的数据的每个磁盘表面上的磁道包含小的伺服信息段。在一些实施例中，伺服信息被存储在径向伺服扇区中，或者说被存储在伺服楔形区中，这些楔形区显示为在磁盘120的圆周方向上基本上是等距离间隔的几个窄的、有些弯曲的辐条128。应该注意，实际上可以有比图1所示多#>多的伺服楔形区。在图2A和2B以及在与这些图相关的说明中更详细地说明了伺服楔形区128。磁盘120在每个磁盘表面上也包括多个磁道。所述多个磁道由两个磁道来描述，诸如在磁盘120的表面上的磁道129。伺服楔形区128横穿磁盘120上的所述多个磁道，诸如磁道129。在一些实施例中，所述多个》兹道可以被排列为一组实质上是同心的圆。在嵌入的各祠服楔形区128之间在沿着磁道方向的固定扇区中存储数据。磁盘120上的每个磁道都包括多个数据扇区。更具体地说，一个数据扇区就是具有固定的块长和固定的数据存储容量(例如，每个数据扇区存储512字节的用户数据)的一部分磁道。靠近磁盘120内周的磁道不如靠近磁盘120外周的磁道长。于是，靠近磁盘120内周的磁道所具有的数据扇区不如靠近磁盘120外周的磁道所具有的数据扇区多。具有同样数目的数据扇区的磁道构成数据带(datazones)。由于密度和数据率(datarate)随数据带的不同而不同，所以，伺服楔形区128会截断至少一些数据扇区并使之分开。通常在出厂时用伺服写入装置(称作伺服写入器)对伺服扇区128进行记录，但也可以用磁盘驱动器100的换能头146在自伺服写入操作中对其进行写入(或部分写入)。图2A显示了至少具有一个伺服楔形区128的一部分磁盘120。每个伺服楔形区128包括存储为磁化区或其它标记(诸如光学标记)的信息。伺服楔形区128可以沿纵向磁化，或者可以沿垂直方向磁化。当转动的/f兹盘120的表面通过换能头146的下面时，由换能头146读取包含在每个伺服楔形区128中的伺服图形200。图2A中的》文大部分显示了一个净皮写成螺旋形(诸如连续的螺旋形)的示范性伺服图形200。伺服图形200包括一組伺服脉沖。如图2A所示，这组伺服脉冲包括A伺服脉冲、B伺服脉冲、C伺服脉冲和D伺服脉冲。在A脉冲和B脉冲之间有一个伺服脉冲边缘210，在C脉冲和D脉冲之间有一个伺服脉冲边缘220。所示图形是一种正交型图形。在其它实施例中，可以使用其它的脉冲图形。在一些实施例中，磁盘驱动器在每个伺服楔形区128中会包括一个单列的每种类型的伺服脉沖。伺服图形200可以包含用来识别数据域(datafield)264中所包含的数据扇区的信息。例如，伺服图形200可以包括数字信息，诸如前导码202、伺服地址标记(servoaddressmark,SAM)204、磁道识别码206。伺服图形200也可以包括写成单一连续螺旋形的第一相位脉沖伺服图形210。该单一连续螺旋形伺服写格式可以被很快写成，因为同心伺服图形写入所需要的费时的"跨越-停稳"(step-and-settle)的序列被去掉了。一旦螺旋形信息被写入，通过在每个解码了的伺服位置中加入一个计算出的偏移值以得出在固定半径处的数据磁道，就可以完成同心磁道的伺服操作。在一些实施例中，伺服楔形区128也包括其它的信息，诸如楔形区号码。这可以是用来指定索引楔形区(楔形区#0)的单个数据位，或者SAM可以由另一种图形(称作伺服索引标记(servoindexmark)，即SIM)替代，或者所述楔形区可以包含楔形区号码的几个低阶位，也可以包含完整的楔形区号码。图2B是根据一个示范性实施例的在产生螺旋形伺服图形的每一圏中的有代表性的位置处所取出的螺旋形伺服图形的图示。图2B是索引标记290处的第0个楔形区、从索引标记2卯转动四分之一圏处的第w/4个楔形区(其中w是绕着磁盘的楔形区的数目)、从索引标记290转动半圏处的写入的第w/2个楔形区、从索引标记290转动四分之三圈处的第w3/4个楔形区中出现的伺服信号的表示。图中也显示了第一有代表性的同心数据磁道291和第二有代表性的同心数据磁道292。为简单起见，同心数据磁道291和292纟皮显示成直线。另外，可以有绕着磁盘定位的100-150个伺服楔形区，所以，小的弓形部分几乎就是直的。第0个、第w/4个、第w/2个、第w3/4个伺服楔形区中包括正交型图形。第0个、第w/4个、第w/2个、第w3/4个伺服楔形区中也包括伺服磁道号，所述螺旋每次通过索引标记290时，伺服磁道号就增加。与螺旋形伺月良磁道相关的伺服磁道号被标记为2N-0、2N-1、2N-2、和2N-3。图3是根据一个示范性实施例的在磁盘，诸如磁盘120(图1所示)，的圆周方向上被写为连续螺旋的伺月良信号的表示。图3包括第一同心磁道300、第二同心磁道301、第三同心磁道302、和第四同心磁道303。图3也显示了多个祠月l楔形区310、311、312、313、318和319。祠月良楔形区310、311、312、313、318和319中的每个楔形区都被画成横穿磁道300、301、302、303的直线。图3也显示了相对于磁道移动时的螺旋形伺服图形。例如，螺旋形伺服图形在N个伺服楔形区上移动了约半个磁道宽度。所以，知道了磁盘表面上的伺服楔形区的数目后，假设这些伺服楔形区实质上是等间隔排列的，就可以确定伺服信号相对于磁道中心线的偏移量。例如，如果》兹盘表面包括100个不同的伺服楔形区310到319，而这些楔形区在磁盘表面的圓周方向上是等间隔排列的，那么就可以确定伺月艮信号偏离实际磁道中心的偏移量。参考磁道号303并假设有100个不同的伺服楔形区，那么可以看到，由线323所画出的伺服信号在伺服楔形区310处与磁道中心对齐，在伺服楔形区319处则偏离了半个磁道宽度。如果有100个在磁盘的圆周方向上实质上等间隔排列的伺服楔形区，那么，每个伺服楔形区处的偏移量相对于前一个伺服楔形区来说就是磁道宽度的0.5%。在过了IOO个伺服楔形区之后，螺旋形伺服磁道323将移动或者说偏离磁道303的中心线半个伺服磁道宽度。磁道302有一个类似的伺服图形322，它在绕磁盘驱动器圆周一圏后偏离半个磁道宽度，磁道301上的伺服图形321起始于伺服楔形区310处的磁道中心，在伺服楔形区319处偏离磁道半个磁读宽度。在某个具体的楔形区(诸如楔形区319)可以看到，伺服信号，诸如323、322和321，相对于各自的磁道303、302、301的偏离都是相同的。所以，对于某个具体的伺服楔形区，偏离总是相同的，不管要跟踪哪个磁道。还应该指出，当换能头飞过某个具体的楔形区(诸如楔形区319)时，所述偏离总是相同的，并且伺服信号总是在读磁头的同一部分或区域之下。所以，在每个伺服楔形区处，不管磁道号如何，只要伺服楔形区是相同的，那么，伺服信号就位于距离磁头中心同样的偏移处。也应该指出，在许多伺服方案中通常有两个脉冲信号或者说是两个伺服信号，这只是例子，不是限制。在图3中，这些伺服信号由线321，、322，、和323，表示。磁盘驱动器100不仅包括许多机械特性以及带有伺服图形的磁盘，而且也包括各种电子部件用来从磁盘120上读取信号以及将表示信息的数据写入磁盘120中。图4是根据一个示范性实施例的磁盘驱动器100的示意图，它更详细地展示了磁盘驱动器100的一些示范性电子部件。参考图4，所示磁盘驱动器设备包括磁头磁盘组件(headdiskassembly,HDA)406、硬盘控制器(HDC)408、读写通道413、微处理器410、马达驱动器422以及緩冲器424。所示读写通道413包括读写路径412和伺服解调器404。用于读写用户数据和伺月艮数据的读写路径412可以包括对伺服解调有用的前端电路。读写路径412也可以用来在自伺服写入过程中写入伺服信息。应该指出，磁盘驱动器100也包括其它部件，这些部件没有显示出来，因为它们对于解释本示范性实施例来说不是必需的。HDA406包括一个或多个磁盘120，在这些磁盘上可以通过换能器或者说换能头146对数据和伺服信息进行读写。音圏马达(VCM)112驱动致动器130将换能头146定位在磁盘120上。马达驱动器422驱动VCM112和主轴电动机(SM)416。更具体地说，微处理器410利用马达驱动器422控制VCM112和致动器130以精确地将磁头146定位在磁道上(如参照图1-3所描述的)，从而能够实现可靠的数据读写。上面图1-3中所说明的伺服域128用于伺服控制，以便使磁头146保持在磁道上并协助确认在磁盘上读写数据的合适位置。当读伺服楔形区128时，换能头146用作在伺服楔形区128中探测位置信息的传感器，为换能头146的合适定位提供反馈。所示的伺服解调器404包括伺服锁相环(PLL)426、伺服自动增益控制(AGC)428、伺服域探测器430、以及寄存器空间432。一般地，伺服PLL426是一种控制环，它用来在伺服解调器404中为一个或多个定时或时钟电路(在图4中没有显示)提供频率和相位的控制。例如，伺服PLL426可以提供定时信号到读写路径412中。在磁盘120上的伺服楔形区128净皮读取时，包括(或驱动)可变增益放大器的伺服AGC428用来将读写路径412的输出保持在一个恒定的水平上。伺服域探测器430用来探测和/或解调伺服楔形区128中的各种子域，包括SAM204、磁道号206、第一相位伺服脉冲210、以及第二相位伺服脉冲220。微处理器410用来执行各种伺服解调功能(例如，判定、比较、表征等)，并且可以被认为是伺服解调器404的一部分。或者，伺服解调器404可以拥有自己的微处理器。当读写路径412在读取伺服数据时，可以用一个或多个寄存器(例如在寄存器空间432中)来存储合适的伺服AGC值(例如，增益值、滤波器系数、滤波器累积路径(filteraccumulationpath)等等)，当读写路径412在读取用户数据时，可以用一个或多个寄存器来存储合适的值(例如，增益值、滤波器系数、滤波器累积路径等等)。根据读写路径412的当前模式，可以使用控制信号来选择合适的寄存器。可以动态地更新所存储的伺服AGC值。例如，在读写路径412读取伺服数据时，要使用的伺服AGC存储值在每次读取另外的伺服楔形区128时可以被更新。这样，当读取下一个伺服楔形区128时，为最近所读的伺服楔形区128所确定的伺服AGC值就可以;l^始伺服AGC值。读写路径412包括在磁盘120上读写信息的过程中所使用的电路。微处理器410可以执行伺服控制算法，因此可以被称作伺服控制器。或者，一个独立的微处理器或数字信号处理器(未显示)来执行祠服控制功能。图5是一个示意图，显示了根据一个实施例所述的图4中的读写路径412和伺服域探测器430的各个部分。由于所述示范性实施例涉及到读取伺服脉冲以及处理从伺服脉冲读取中所得到的信号，所以，现在将进一步详述读写路径412中的读部分。所示读写路径412中的读部分包括可变增益放大器(VGA)512，VGA512从换能头146接收信号，或者更可能的是从由换能头146提供的信号所驱动的前置放大器(未显示)接收信号。在一些实施例中，VGA512可以在读写路径412的外部。在伺服读取期间，VGA512至少部分地由伺服AGC428所控制。也有其它的放大器，诸如緩冲放大器和/或一个或多个其它的VGA。所示读写路径412也包括模拟滤波器/均衡器514、闪烁型(flash)模拟-数字(A/D)转换器516、有限脉冲响应(FIR)滤波器518以及解码器520。或者，FIR滤波器518可以在A/D转换器516的上游，FIR滤波可以使用模拟电路来进行。在伺服读取期间，由选定的换能头146探测到的磁通转变可以在提供给控制模拟信号流放大的VGA512之前进行前置放大。然后将所放大的模拟信号流提供给模拟滤波器/均衡器514，可以对模拟滤波器/均衡器514进行编程以为由一个读磁头146所读取的伺服信息的数据传输率进行优化。然后由高速闪烁型A/D转换器516对均衡后的模拟信号进行采样和量化，闪烁型A/D转换器516产生出原始的数字样本，以提供给FIR滤波器518。由伺服PLL426提供采样定时，如图所示。或者，采样也可以不同步进行，例如，使用不同步时钟(在这种情形中，本发明的大多数特性仍然有用)。FIR滤波器518对所述原始的数字样本进行滤波和调节，然后将滤波后的数字样本送到解码器520中。解码器520对数字样本流进行解码并输出二进制信号。伺服PLL426也可以提供使读写路径412以及祠服解调器404的各部分能正确地工作所需要的其它定时信号。将二进制信号输出提供给祠服域探测器430,更具体地说，提供^f司服域探测器430中的SAM探测器532和磁道号探测器534。将FIR滤波器518的输出提供给脉冲解调器536。或者，将闪烁型A/D516的输出提供给脉冲解调器536。SAM探测器532使用例如能识别二进制流中的SAM图形的图形识别逻辑来搜寻SAM。SAM探测器532可以允许一些错误或误差，使得即使二进制流中一位或多位不能精确地匹配SAM图形，也能够探测出SAM图形。结果，即使在读写SAM图形时出现了小的误差，仍然可以完整地解调伺服楔形区128中所包含的信息。磁道号探测器534对格雷码(graycodes)进行解码(如果需要的话)并探测出磁道号。脉冲解调器536测量脉冲幅度和/或相位。位置误差信号(PES)由许多源构成。两个主要的源包括不可重复偏差(runout,NRRO)和可重复偏差(repeatablerunout,RRO)。术语"可重复"是指与主轴每圏转动相关的周期性。NRRO误差的特征在于，它是一种不能重复的信号，是由外部的随机扰动(外部振动、空气扰动等)引起的。RRO是随着每圈转动可以重复的误差，诸如磁道的偏心性。与换能头相关的，更具体地说是与换能头中的读元件相关的微小误差项被称作磁头的非线性。磁头的非线性源于这样的事实，即读元件，诸如磁阻(MR)读元件或者巨磁阻(GMR)读元件，在其宽度上灵敏度是不均匀的。这种失真可以由控制软件被动地获知，这是本发明的基础。一旦确定了PES,其值可以被用作控制系统中的反馈，以便为致动器的音圏马达提供信号，从而将换能头的位置维持在所希望的磁道中心线上，或者将换能头重新定位到所希望的磁道中心线上方的位置处。图6是磁盘驱动器系统的模型600和周期性误差源610。所述模型也可以包括控制器620和设备(plant)630。控制器620为致动器产生驱动信号，以便将磁头移动到合适的位置，使其定位在希望的磁道中心的上方。所测量出的脉冲偏移是一个过程输出，由参考号码631表示。脉冲偏移631与误差项610相加。如图6所示，误差项610依赖于脉沖值。图7是误差项610的查找表700，误差项610相对于由参考号码710所表示的理想直线(其中y=x)发生变化。实际的磁头非线性由虛线720表示。直线710和虛线720之间的单点差值为某个具体脉冲值的误差项。当读取某个具体的或选定的楔形区中的脉冲值时，实际的相关位置可以在查找表700中找到。因此，可以由所述查找表来校正脉冲的非线性。对磁头的非线性进行校正，使得由控制环所产生的控制信号不再失真，并且可以使读磁头更精确地跟随磁盘上的磁道。在读写操作期间，读磁头倾向于在同心磁道上停顿一段选定的时间。在同心磁道上的时候，在磁盘的每圏转动中在若干楔形区上被动地收集信息。螺旋写入的伺服图形中的每个楔形区在所述伺服螺旋上有不同的偏移，在查找表700中体现不同的指数。N个楔形区的信息代表查找表700中的N个区域。在同心磁道上利用多圈转动来使RRO和NRRO的影响最小化。一旦收集到了足够的数据，在位置误差中所观测到的周期性就与所述螺旋上的每个楔形区相关。例如，具有参考号码319的第N-1个楔形区的位置误差项对所有磁道。从每个脉冲值读数中去掉预期的偏移量，然后，任何一致的误差就可以祐7角认为归因于查找表700中那个具体指数处的磁头非线性特性。假设所述这些螺旋被写成直线。也^i殳所有的同心磁道实际上是同心的。如果所有的磁道都是同心的，那么，在这些磁道之间就没有可重复的偏移，所以，剩下的一致性的误差信号实际上就归因于读元件的非线性。然后，就可以用这个误差项来校正查找表700，如在第N-l个楔形区所观测到的平均脉冲值所指示的。通过解决这个误差，在将读元件驱动到某个具体磁道上的某个位置时，就不会有由磁头非线性所引入的误差。不能直接测量周期性误差信号610,必须知道伺服环的动力学才能计算该周期性误差信号610。唯一可看到的信号是由读元件所观测到的脉沖值。所述脉冲值是系统对所有以前的误差项以及以前由系统所受到的外部扰动的响应。为了计算周期性误差信号610,必须收集N个有代表性的周银性PES项，并计算产生这些PES项的所述N个周期性误差信号必须是多少。这可以通过NxN矩阵求逆来计算，但在这种情形中，可以进行一些简化。在数学上，与沿着伺服楔形区的不同位置相关的各个误差可以表示为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>假设所述螺旋是直的，所观测到的位置误差由所述查找表中的一致性误差所引起。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>所述系统为(<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>或者表示为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中，(8)是循环巻积(circularconvolution)算子。系统(l+CP)是误差传递函数的倒数，使用所述文献中可以找到的选定的频率技术，可以对其进行测量并求解。横穿许多磁道的一个楔形区接一个楔形区的平均PES敬认为没有可重—复的误差。在这一应用中解出的误差不是所写轨道中的误差，而是PES线性表中一个楔形区接一个楔形区指出的误差。使用误差项来更新查找表。对另一个磁道进行搜寻，重复进行那些误差项的测量和使用来更新查找表。在其它位置处继续进行这个过程，以在所有磁道上(acrossthestroke)产生有代表性的PES线性表。图8是根据一个示范性实施例的磁盘驱动器系统的模型800以及误差源。所述系统是一个闭式控制环系统，包括控制器820、设备(plant)830以及控制环。通过读取多个脉冲并求这些脉冲值的和以;5L/或者差来对伺服位置进行解码。所述设备(plant)影响如参考数字831所示的脉冲值，该脉冲值由如图7所示的查找表进行校正。在本例中，查找表811用于AB正交型伺服脉冲，其中有两组脉沖对。当所述脉冲值与CD脉冲相关时，来自设备830的脉冲值831被切换到查找表812。用查找表811或查找表812进行查找来校正实际的脉冲偏移值831，以产生实际的位置误差信号。将实际的位置误差信号反馈到求和点650，再反馈到it^控制器820的驱动信号中。图9是根据一个示范性实施例的用来确定磁盘驱动器中的位置误差信号的方法900的流程图。用来确定磁盘驱动器中的位置误差信号的方法卯0包括，在磁盘表面上的伺服楔形区中为多个同心磁道写入螺旋形伺月艮信号910，其中该螺旋伺服信号相对于磁道中心具有不同的偏移值，在多个磁道中的第一个磁道上的伺服楔形区中观测伺服信号的偏移值912，在多个磁道中的第二个磁道上的伺服楔形区中观测伺服信号的偏移值914。所述方法还包括，由所述多个磁道中的第一个磁道上的偏移值确定第一误差量916，以及由所述多个磁道中的第二个磁道上的偏移值确定第二误差量918。所述方法900还包括，假设所述多个磁道中的磁道实质上是同心的920。这就可以得出结论，即，由读元件所读出的偏移值中的一致性误差起源于探测头中的读元件的非线性。所述方法还可以包括，当所述第一误差量和所述第二误差量实质上相等时，所述第一或第二误差量之一就是位置误差信号922，并读取磁盘表面上其它伺服楔形区的偏移值924。图10显示了能执行程序以实现上述算法的计算机系统的框图。具有计算机2010形式的一般计算设备可以包括处理单元2002、存储器2004、可移动存储单元2012、不可移动存储单元2014。存储器2004可以包括挥发性存储器2006和非挥发性存储器2008。计算机2010可以包括，或者计算机所能访问的计算环境可以包括，各种计算机可读介质，诸如挥发性存储器2006及非挥发性存储器2008、可移动存储单元2012及不可移动存储单元2014。计算机存储单元包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)及电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其它存储器技术、致密光盘只读存储器(CDROM)、数字通用光盘(DVD)或其它光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁存储器件、或者能存储计算机可读指令的任何其它介质。计算机2010可以包括，或者计算机所能访问的计算环境可以包括，输入2016、输出2018、以及通信连接2020。使用通信连接以与一个或多个远程计算才A4目连接，上述计算机可以工作在网络环境中。远程计算机可以包括个人电脑(PC)、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其它普通网络节点等等。所述通信连接可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)或其它网络。磁盘驱动器中的微处理器210或其它选定的电路或部件可以是这样一种计算机系统。存储在计算机可读介质中的计算机可读指令由计算机2010的处理单元2002来执行。硬盘驱动器、CD-ROM、和RAM是含有计算机可读介质的设备的一些例子。其它机器可读介质包括通过互联网连接到某个网页来连接到服务器上。机器可读介质能提供指令，当机器执行这些指令时，这些指令能使机器执行一些操作，这些操作包括，读取多磁道中的第一磁道上的伺服楔形区中的伺服信号的偏移值，读取多个磁道中的第二个磁道上的祠服楔形区中的伺服信号的偏移值，由所述多个磁道中的第一个磁道上的偏移值确定第一误差量，由所述多个磁道中的第二个磁道上的偏移值确定第二误差量。如果所述第一误差量和所述第二误差量实质上相等，那么所述第一或第二误差量中的一个误差量被用作位置误差信号。当机器执行所述指令时，所述指令还使得所述机器读取多个磁道中的第一个磁道上的多个伺服楔形区中的伺服信号的偏移值。当机器执行所述指令时，所述指令使所述机器将所述第一误差量或所述第二误差量中的一个误差量;^由脉冲偏移信号所指示的查找表中。所述指令也可以使机器将所述第一误差量或第二误差量中的一个误差量加到脉冲偏移信号中。磁盘驱动器100包括多个同心磁道、用连续螺旋图形写成的第一伺服楔形区310，用连续螺旋图形写成的第二伺服楔形区311。所述第一伺服楔形区310和所述第二伺服楔形区311横穿多个磁道300、301、302、303。磁盘驱动器100也包括存储器4卯，存储器490存储与相对于多个磁道中的所述第一伺服楔形区的多个磁道位置相关的多个偏移值，还包括一个装置，用来将读取的偏移值与和所述第一伺服楔形区相关的多个磁道的预期偏移值相比较。当读取的偏移值与第一磁道的预期偏移值之差实质上等于读取的偏移值与第二磁道的预期偏移值之差时，读取的偏移值与所述第一磁道和所述第二磁道中的一个磁道的预期偏移值之差就是读元件的位置误差信号。读元件探测并获得实际的偏移值，该偏移值的误差为等于所述位置误差信号的一个量。存储器4卯存储与多个磁道相关的所述第一伺月良楔形区的位置误差信号。存储器4卯也存储与多个磁道相关的所述第二伺服楔形区的位置误差信号。存储器490也包括查找表，该查找表将读取的脉冲偏移信号的值与位置误差信号相关联。磁盘驱动器IOO也包括用来更新所述查找表的装置。在一个实施例中，所迷存储器包括第一查找表811，该第一查找表将读取的AB脉冲偏移信号的值与位置误差信号相关联，还包括第二查找表812，该第二查找表将读取的CD脉冲偏移信号的值与位置误差信号相关联。磁盘驱动器100也包括用来更新所述第一查找表和所述第二查找表的装置。前面对具体实施例的描述充分揭示了本发明的一般特性，其它人员通过应用当前知识可以容易地对其进行修正和/或改变以用于各种应用中而不偏离所述一般性概念，所以，这种改变和修正预期被包含在所述实施例的等价描述的涵义和范围中。应该明白，这里所使用的词汇和术语是为了进行描述，而不是为了进行限制。因此，本发明希望包括属于附属权利要求书的精神和范围之内的所有的这种替代、修正、等价说法以及变化。权利要求1.一种用来确定磁盘驱动器中的位置误差信号的方法，其特征在于包括在磁盘表面上的伺服楔形区中为多个同心磁道写入伺服信号，从而形成螺旋伺服信号，其中所述伺服信号相对于磁道中心有一个可变偏移；在所述多个磁道的第一磁道上读出所述伺服楔形区中的所述伺服信号的偏移值；在所述多个磁道的第二磁道上读出所述伺服楔形区中的所述伺服信号的偏移值；由所述多个磁道的所述第一磁道上的所述偏移值确定第一误差量；以及由所述多个磁道的所述第二磁道上的所述偏移值确定第二误差量，如果所述第一误差量等于所述第二误差量，那么，使用所述第一或第二误差量之一来更新磁头线性查找表。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括，读出所述磁盘表面上的其它伺服楔形区的偏移值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述^它伺服楔形区的所述偏移值不同于所述第一伺服楔形区的偏移值。4.根据权利要求l所述的方法，其特征在于，写入所述祠服信号包括写入螺旋信号。5.根据权利要求l所述的方法，其特征在于，写入所述伺服信号包括写入单个连续的螺旋信号。6.根据权利要求l所述的方法，其特征在于，重复在所述多个磁道的第一磁道上读出所述祠服楔形区中的所述祠服信号的偏移值以及在所述多个磁道的第二磁道上读出所述伺服楔形区中的所述伺服信号的偏移值，以便实质上消除所述第一误差量或所述第二误差7.根据权利要求l所述的方法，其特征在于还包括，假设所述多个磁道中的磁道实质上是同心的。8.根据权利要求l所述的方法，其特征在于还包括，假设，当所述第一误差量与所述第二误差量实质上相同时，所迷第一误差量和所述第二误差量之一是由于读元件的非线性导致的。9.一种磁盘驱动器，其特征在于包括多个同心磁道；采用连续螺旋图形写入的笫一伺服楔形区，所述笫一伺服楔形区横穿所述多个磁道；以及釆用所述连续螺旋图形写入的第二伺服楔形区，所述第二伺服楔形区横穿所述多个磁道；以及存储器，用来存储与相对于多个磁道中的所述第一伺服楔形区的多个磁道位置相关的多个偏移值；一个装置，用来将读取的所述偏移值与和所述笫一伺服楔形区相关的多个磁道的预期偏移值相比较。10.根据权利要求9所述的磁盘驱动器，其特征在于，当读取的所述偏移值与第一磁道的所述预期偏移值之差实质上等于读取的所述偏移值与第二》兹道的所述预期偏移值之差时，读取的所述偏移值与所述第一磁道和所述第二磁道之一的所述预期偏移值之差就是用来获取实际偏移值的读元件的位置误差信号。11.根据权利要求io所迷的磁盘驱动器，其特征在于还包括存储器，用于存储与所述多个磁道相关的所述第一伺服楔形区的所述位置误差信号。12.冲艮据权利要求10所述的磁盘驱动器，其特征在于还包括存储器，用于存储与所述多个磁道相关的所述第一伺服楔形区的所述位置误差信号，以及用于存储与所述多个磁道相关的所述第二伺服楔形区的所述位置误差信号。13.根据权利要求9所迷的磁盘驱动器，其特征在于，所述存储器包含查找表，该查找表将读取的脉冲偏移信号的值与所述位置误差信号相关联。14.根据权利要求13所述的磁盘驱动器，其特征在于还包括用来更新所述查找表的装置。15.根据权利要求9所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述存储器还包括第一查找表，该表将读取的AB脉冲偏移信号的值与所述位置误差信号相关联；以及第二查找表，该表将读取的CD脉沖偏移信号的值与所述位置误差信号相关联。16.根据权利要求15所述的磁盘驱动器，其特征在于还包括用来更新所述第一查找表和所述第二查找表的装置。17.—种提供指令的机器可读介质，当机器执行所述指令时，所述指令可以使所述机器在多个磁道的第一磁道上读出伺服楔形区中的伺服信号的偏移值；在所述多个磁道的第二磁道上读出所述伺服楔形区中的所述祠服信号的偏移值；由所述多个磁道的所述第一磁道上的所述偏移值确定第一误差量；以及由所述多个磁道的所述第二磁道上的所述偏移值确定第二误差量，如果所述第一误差量等于所述第二误差量，那么，使用所述第一或第二误差量之一作为位置误差信号。18.根据权利要求17所述的机器可读介质，其特征在于，当机器执行所述指令时，所述指令使所述机器读取所述多个磁道中的所述第一个磁道上的多个伺服楔形区中的所述伺服信号的偏移值。19.根据权利要求17所述的机器可读介质，其特征在于，当机器执行所述指令时，所述指令使所述机器将所述第一误差量或所述第二误差量之一放入由脉沖偏移信号所指示的查找表中。20.根据权利要求17所述的机器可读介质，其特征在于，当机器执行所述指令时，所述指令使机器将所述第一误差量或第二误差量之一加到脉冲偏移信号中。全文摘要本发明涉及在磁盘驱动器中使用螺旋伺服信息线性化位置误差信号的方法，该方法包括在磁盘表面上的伺服楔形区中为多个同心磁道写入伺服信号(910)，从而形成螺旋形伺服磁道，其中所述伺服信号相对于磁道中心有一个可变偏移；在所述多个磁道的第一磁道上读出所述伺服楔形区中的所述伺服信号的偏移值(912)；在所述多个磁道的第二磁道上读出所述伺服楔形区中的所述伺服信号的偏移值(914)。所述方法还包括，从所述多个磁道的所述第一磁道上的所述偏移值中确定第一误差量(916)，以及从所述多个磁道的所述第二磁道上的所述偏移值中确定第二误差量(918)。如果所述第一误差量等于所述第二误差量，那么，使用所述第一或第二误差量之一作为校正值来更新磁头非线性查找表。文档编号G11B5/596GK101276594SQ20081000894公开日2008年10月1日申请日期2008年1月31日优先权日2007年3月30日发明者G·W·卡尔菲,J·V·威瑟曼申请人:株式会社东芝