专利名称：磁盘驱动器中利用螺旋伺服图形进行磁头定位的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种磁盘驱动器。更具体地说，本发明涉及到一种使用 螺旋伺服图形来控制磁头定位的技术。
背景技术：
在大多数磁盘驱动器中(一个有代表性的例子是硬盘驱动器)，用来 控制磁头定位的伺服图形(伺服数据)被记录在作为数据记录介质的磁盘 上。利用伺服图形可以将磁头移动到磁盘上的目标位置(即，目标磁道) 处。记录在磁盘上的伺服图形包括多个伺服扇区。在大多数情形中，伺服 扇区按规则的间隔在磁盘的圆周方向上排列。伺服扇区沿着磁盘的径向延 伸，构成同心伺服磁道。由径向伺服扇区(或同心伺月艮磁道)构成的伺服 图形在磁盘驱动器的制造期间由伺服写入操作记录在磁盘上。近年来，提出了一种建议，将多个螺旋伺服图形记录在磁盘上作为基 图形(籽图形)，并且基于所述螺旋祠服图形(即，多螺旋祠服图形)将多个径向伺服图形也记录在磁盘中(参见，例如，USP 7，068，459 Bl)。在这种情形中，所述径向伺服图形就是当使用从制造商那里作为产品 而接收到的所述》兹盘驱动器时要使用的伺服图形(下文中，需要的时候称 作产品祠服图形)。因此，所述多螺旋伺服图形最终通过覆写数据从磁盘上除去了。在大多数情形中，记录有多螺旋伺服图形的磁盘被^7v磁盘驱动器中， 然后，磁盘驱动器进行自伺服写入操作，将径向伺服图形(即，产品伺服 图形)写入磁盘中。当磁头中所包含的读磁头读取多螺旋伺服图形时会产生探测信号。基 于所述探测信号，磁盘驱动器计算位置误差以便控制磁头定位从而准备进 行径向伺服图形的记录。在大多数磁盘驱动器中，磁头中包括彼此分开的 用于读取祠服图形的读磁头和用于写入伺服图形的写磁头。读磁头比写磁 头稍窄一些。所以，读磁头在读多螺旋伺服图形时所输出的探测信号是六 边形的。计算位置误差的方法是一种基于径向伺服图形的运算(算法)，是用 来控制磁头定位的。希望所述六边形探测信号能够被用在计算位置误差的 这种方法中。当位置误差正在计算时，磁头在磁盘上的位置可能会由于扰动而发生 很大的变化。在这种情形中，如果使用读磁头在读多螺旋祠服图形时已经 输出的探测信号，那么所计算出的位置误差会不够精确。发明内容本发明的一个目标是，提供一种磁盘驱动器，其中，根据利用磁头读^u兹盘上所记录的多螺旋伺服图形时所产生的探测信号而计算出的位置误差来控制磁头定位，并且能够精确地控制磁头定位，即使磁头位置发生了 很大的变化。根据本发明的一个方面的磁盘驱动器包括磁盘，其上记录有多螺旋 伺服图形；磁头，包括配置为从磁盘上读取数据的读磁头和将数据写入磁 盘的写磁头；致动器，用于使磁头在磁盘径向上移动；再现单元，用于在 磁头正在扫描与所ii^盘中设置的同心磁道等价的圆形区域时从读磁头所 读的多螺旋伺服图形中再现具有特殊形状的探测信号；位置误差计算单元， 用于使用构成同心磁道的径向伺服图形中所包含的伺服脉冲信号以及所述 探测信号的幅值来进行位置误差的计算，从而进行读磁头定位中所要求进 行的位置误差的计算；探测单元，用于从所述探测信号的幅值来探测磁头 的位置变化；校正单元，用于基于由所述探测单元所探测出的位置变化， 对所述位置误差计算单元所计算出的位置误差进行校正；以及控制器，用于利用位置误差计算单元所计算出的结果或者利用所迷校正竿元所校正后 的位置误差来控制所述致动器从而控制磁头的定位。
结合进来并构成说明书的一部分的附图显示了本发明的实施例，并与 上面给出的总的描述以及在下面给出的实施例的详细描述一起，用来解释 本发明的原理。图l是一个方框图，显示了根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器的主要部件；图2是一个方框图，显示了根据本实施例的伺月良磁道写磁头的主要部件；图3显示了才艮据本实施例的磁盘，其中记录有多螺旋伺服图形；图4表示多螺旋伺服图形和径向伺服图形之间的位置关系，这些图形均与所述实施例相关；图5A和5B解释了定义根据本实施例的径向伺服图形的脉冲信号； 图6A和6B解释了当M盘上读所述多螺旋祠服图形时所产生的探测信号；图7A和7B解释了当M盘上读所述多螺旋伺服图形时所产生的其它探测信号；图8解释了形状像六边形的探测信号；图9解释了与所述实施例相关的六边形探测信号；图10A到10C说明了在所述实施例中六边形探测信号如何发生变化；图11说明了在所述实施例中六边形探测信号对于各个帧在幅值上是 如何变化的；图12说明了在所述实施例中相对于磁盘的径向而言六边形探测信号 对于 一些所选的帧在幅值上是如何变化的；图13说明了相对于与所述实施例有关的伺服脉沖信号而言六边形探 测信号在幅值上是如何变化的；图14显示了在所述实施例中所进行的位置误差计算的线性特性； 图15A和15B解释了在所述实施例中探测信号和帧所具有的关系； 图16A和16B解释了在所述实施例中探测信号和幅值所具有的关系； 图17A和17B解释了在本实施例中当磁头位置发生了变化时探测信号和幅值所具有的关系；图18A和18B解释了在本实施例中当磁头位置发生了变化时如何探测位置误差；图19解释了在所述实施例中所进行的位置误差计算的结果；以及 图20解释了在所述实施例中如何对位置误差计算进行校正。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的一个实施例。 (磁盘驱动器的配置)图1是一个方框图，显示了根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器100 的主要部件。如图1所示，磁盘驱动器100具有磁盘1、主轴电动机110、磁头120、 致动器130、磁头放大器(磁头IC) 140和印刷电路板(PCB) 190。主轴电动机110使磁盘1高速转动。如图3所示，多螺旋祠服图形由 伺月艮磁道写磁头(servo track writer, STW，后面描述)记录在磁盘1上。 所述多螺旋祠服图形由用作基图形(base pattern)的若干螺旋祠服图形构 成。磁头120包括读磁头120R和写磁头120W。读磁头120R读取磁盘1 上的多螺旋伺服图形、径向伺服图形和用户数据。写磁头120W将用户数 据写入磁盘1上的数据区而不是磁盘1上设置的伺服扇区。当进行自伺服 写入操作时(将在下文说明)，写磁头120W也将径向伺服图形写入伺服 扇区中。致动器130栽着磁头120，并由音圏马达(VCM)驱动，从而4吏磁头 120沿着磁盘1的径向移动。音圏马达由安装在PCB 190上的马达驱动器180驱动和控制。磁头放大器140对读磁头120R所读取的读信号进行放大。 放大了的读信号被输出到也是安装在PCB 190上的读/写通道(信号处理单 元)150。PCB 190上包含微处理器(CPU) 170和^更盘控制器(HDC ) 200，以 及读/写通道150和马达驱动器180。读/写通道150是一个信号处理单元， 配置为用来对读信号和写信号进行处理。读/写通道150包括从多螺旋伺服 图形以及从径向祠服图形中再现祠服信号的伺服控制器160 。伺月良控制器160包括地址码探测单元、伺服脉沖信号解调单元、和伺 服数据再现单元。地址码探测单元从读信号中探测每个径向伺服图形中所 包含的扇区和磁道(柱面)的地址码。伺服脉冲信号解调单元对从多螺旋 伺服图形中所探测到的信号和在径向伺服图形中所包含的伺服脉沖信号进 行解调。伺服数据再现单元从地址码探测单元所探测到的地址码以及从伺 服脉冲信号(A到D)中产生位置误差数据。这样产生的位置误差数据被 输出到CPU 170。马达驱动器180包括VCM驱动器和SPM驱动器。在CPU 170的控 制下，VCM驱动器为致动器130的音圏马达提供驱动电流。也是在CPU 170的控制下，SPM驱动器为主轴电动机110提供驱动电流。HDC 200是一个在磁盘驱动器100和外部主机系统之间进行数据传输 的接口。在CPU 170的控制下，HDC 200将读/写通道150所输出的用户 数据传输到主机系统中。此外，HDC200也从主机系统接收数据并将其传 输到读/写通道150。来自主机系统的数据包含表示径向伺服图形的数据， 这些数据将通过自伺服写入操作写在磁盘1上。CPU 170为》兹盘驱动器100中的主控制器。CPU 170具有进行本实施 例所述的自伺服写入操作的功能。在磁盘驱动器100作为产品被送到之后， CPU 170根据写在磁盘1上的径向伺服图形(即，产品伺服图形)来控制 磁头120的定位。(伺服磁道写磁头的配置)图2是一个方框图，显示了根据本实施例的伺服磁道写磁头(STW)的主要部件。伺服磁道写磁头(STW)被置于干净间中。它是一种在进行 自伺服写入操作之前专用于在磁盘1上写入用作基图形的多螺旋祠服图形 的装置。如图2所示，伺服磁道写磁头具有控制器30、磁头驱动单元(驱动机 构)31、伺服磁头32、写控制器33、主轴电动机34、时钟磁头(clock head ) 35和主时钟单元36。主轴电动机34使没有写入任何数据的磁盘1转动。伺服磁头32被安 装在一个滑块上，包含彼此隔开的读磁头和写磁头。伺服磁头32中的读磁 头从某个磁盘上读取多螺旋伺服图形。伺服磁头32中的写磁头将所述多螺 旋伺服图形写入磁盘l中。控制器30具有微处理器和存储器作为它的主要部件。控制器30对磁 头驱动单元31、写控制器33、主轴电动机34和主时钟单元36进行控制。 控制器30对磁头驱动单元31进行控制，后者再控制伺服磁头32的定位。磁头驱动单元31是一个致动器，它载有伺服磁头32并由音圏马达驱 动，从而将伺服磁头32移动到磁盘1上方的任何指定位置上。写控制器 33将伺服数据提供^f司月Mt头32。伺月良磁头32基于写控制器33所提供的 伺服数据将多螺旋伺服图形写入磁盘1中，如图3所示。在控制器30的控制下，主时钟单元36为时钟磁头35提供时钟信号。 时钟磁头35将时钟信号写入磁盘1的最外周区域中。在伺服磁头32正在 从磁盘1的最内周区域移动到最外周区域时，控制器30将这个时钟信号作 为参考位置数据信号。 (多螺旋伺月良图形)下面将参考图4以及图6A和6B来描述均与本发明有关的多螺旋伺服 图形和探测信号。图3是被写到磁盘1的整个表面上的多螺旋伺服图形的概念化表示。 该多螺4t伺服图形包括n个螺旋祠服图形2-1到2-n。该多螺旋伺服图形已 经由例如具有图2所示类型的伺服磁道写磁头写入。在磁盘驱动器100中，在记录有多螺旋伺服图形的磁盘1净iU文入磁盘驱动器100中之后进行自伺服写入操作。由此在磁盘1上写入径向祠服图 形4-1到4-p。 CPU 170在使磁头120沿着图3中的虚线所示的同心磁道 3-1到3-m (更确切地说是磁道的中心线)移动时，利用螺旋祠服图形2-1 到2-n写入径向伺Ji良图形4-1到4-n。在图3中，箭头显示了读磁头120R 如何扫描同心磁道3-3。图4表示螺旋伺服图形2-1到2-5和径向伺服图形4-1到4-3之间的位 置关系。从图4可以看到，径向伺服图形4-1到4-3垂直于读磁头120R扫 描同心磁道3-3的方向(即，用箭头表示的磁盘的圆周方向)。与此对照， 多螺旋伺服图形2-1到2-5倾斜于读磁头120R扫描同心磁道3-3的方向延 伸。读磁头120R读一个螺旋伺服图形的时刻不同于读磁头120R读另一个 螺旋祠服图形的时刻，因为读磁头120R是沿着磁盘1的径向移动的。在磁盘1上写入了径向伺服图形4-1到4-3之后，根据该径向伺服图 形4-1到4-3来控制读磁头120R的定位，使其能够定位在同心磁道的中心 线3-l到3-5上的位置。图5A显示了一个区域6，其中伺服脉冲信号(A到D)包含在径向伺 服图形4-1到4-p中。图5B显示了在读磁头120通过伺服脉沖信号区6时 所再现出来的伺服脉冲信号(A到D)的幅值7-A到7-D。所述幅值7-A 到7-D由读/写通道150的伺服控制器160输出。CPU 170根据伺服脉冲信号(A到D)的幅值7-A到7-D的变化来确 定读磁头120R在磁盘1的径向上所处的位置。就是说，当伺服脉冲信号A 和B的幅值7-A和7-B彼此相同时，就判断读磁头120R位于同心磁道的 中心线3-l到3-m上。在下文中，读磁头120对任何同心磁道的中心线的 位置偏差被称作位置误差。CPU 170利用伺服脉冲信号(A到D)的幅值7-A到7-D计算读磁头 120R的位置误差。根据所计算出的位置误差，CPU 170控制读磁头120R 的定位(寻迹)。更具体地说，CPU 170进行下面的算法运算来求出读磁头120R的位 置误差posl=(A-B)/(|A-B|+|C-D|) (1 )pos2=((A-B)*|A-B|)/(|A-B|A2+|C-D|A2) ( 2 )POS=((posl*k)+((1024-k)*pos2))/1024 (3 )其中，POS为通过平均运算所获得的位置误差，在该平均运算中，权 重系数(k: 0到1024) #械予方程(1)和(2 )的解。在方程(1)和(2 ) 中，A到D为伺服脉沖信号的幅值，IXI为X的绝对值，Y"表示Y的平 方，*表示乘法。图6B显示了读磁头120R在读图6A所示的螺旋伺服图形8时应该产 生的探测信号9，其中假设读磁头120R与写入了螺旋伺服图形8的写磁头 120W具有同样的宽度。如图6B所示，信号9的形状类似于菱形。然而， 如在大多数情形中那样，读磁头120R比写入了螺旋伺服图形8的写磁头 120W要窄一些。于是，信号11的形状类似于六边形，如图7B所示。图 7A显示了读磁头120R所读的螺旋祠服图形10。 (磁头定位控制)下面将参考图8和图9、图10A到IOC、图11到14以及图15A和15B 来解释根据六边形探测信号11 (即，脉沖信号波形)来控制磁头120定位的方法。磁盘驱动器100从多螺旋伺服图形中再现六边形探测信号11 (脉冲信 号)。更确切地i兌，如图8所示，磁盘驱动器100对在读磁头120R的扫 描方向上按时间划分多螺旋伺服图形而获得的各个部分(帧12-1到12-q) 进行再现。如图9所示，伺服控制器160按帧12-1到12-q的时序产生探 测信号11的幅值13-1到13-q。图IOA到IOC说明了如果读磁头120R在磁盘l的径向上改变位置的 话探测信号是如何从螺旋伺服图形10中再现出来的。当读磁头120R位于 位置120R-1处时，它产生的探测信号11-1具有图10B所示的那样的波形。 当读磁头120R移动到位置120R-2处时，它产生的探测信号11-2具有图 IOC所示的那样的波形，该波形为六边形，但在时间轴上向前发生了移动。图ll示出了当读磁头120R在磁盘l的径向上移动时，各个帧的六边形探测信号的幅值是如何变化的。在图11中，水平轴上画的是由径向伺服图形所定义的同心磁道的位置。换言之，图ll显示了当读磁头120R在跟 踪同心磁道中心线的同时对螺旋伺服图形10进行读取的时候由读磁头 120R所读出的所述探测信号的幅值是如何变化的。现在观察一下在磁道N附近彼此成直角相交的两个帧的幅值13-5和 13-11，以及在磁道N-1/2附近彼此成直角相交的另两个帧的幅值13-7和13- 13。图12示出了分别与四个所选帧的四个探测信号相关的幅值14-A到14- D是如何变化的。图13示出了当读磁头120R在磁盘1的径向上移动时 伺服脉沖信号A到D的幅值15-A到15-D是如何变化的。图12和图13 的比较揭示了，就交点和幅值的变化而言，探测信号与伺服脉冲信号是类 似的。图14中，实线16表示从4个所选帧各自的探测信号的幅值14-A到 14-D计算出来的位置误差。在图14中，虚线17表示位置误差计算的理想 线性。利用从多螺旋伺服图形分别为各个帧再现出来的探测信号的幅值， CPU 170基于伺服脉冲信号A到D进行位置误差计算。根据这个计算的结 果，CPU170控制读磁头120R的定位(寻迹)。更具体地说，CPU170进行下列方程(4)到(6)的算法运算来求出 读磁头120R的位置误差posl=(A-B)/(|A-B|+|C-D|) ( 4 )pos2=((A-B)*|A-B|)/(|A-B|A2+|C-D|A2) ( 5 )POS=((posl*k)+((1024-k)*pos2))/1024 ( 6 )其中，POS为通过平均运算所获得的位置误差，在该平均运算中，权 重系数(k: 0到1024)净她予方程(4)和(5)的各个解。在方程(4) 和(5)中，A到D为伺服脉沖信号的幅值，IXI为X的绝对值，Y"表示 Y的平方，*表示乘法。从图14中可以看到，位置误差计算的结果(线16)与理想的线性结果(线17)在磁道N-1/2到N之间是重叠的。这意味着，在读磁头120R ^Ma兹道N-1/2移动到磁道N时，读磁头120R的位置误差能被精确计算出 来以及各个帧能够与伺服脉沖信号的幅值A到D 4艮好地关联起来。图15A显示了形状如六边形的伺服脉沖信号11。图15B说明了将所 选帧与信号11的不同幅值联系起来的方法。从图15A和15B中可以看到，只要多螺旋祠服图形保持不变(在宽度 和斜率上保持不变)，那么所选帧就可以与伺服脉冲信号11的幅值A到D 联系起来，即使读磁头120R从一个磁道移动到另一个磁道。利用具有幅 值13-1到13-q中最大幅值的帧的编号(FMAX)，将伺服脉沖信号11的幅 值A到D (下文中称作脉冲A到D)与所选帧联系起来。设8号帧在磁道N附近具有最大幅值。那么，11号帧(=8+3)就与 脉沖A相关联，5号帧(=8-3 )就与脉冲B相关联，7号帧(=8-1)就与 脉冲C相关联，而13号帧(=8+5)就与脉沖D相关联。因此，如图15B所示，FA=FMAX+3, FB=FMAX-3， FC=FMAX-1 ， FD=FMAX+5，其中，FMAx为脉沖信号具有最大幅值的帧，而Fa、 Fb、 Fc、 Fu分别为与脉沖A、 B、 C和D相关联的帧。因此，即使读磁头120R从一个磁道移动到另一个磁道，脉冲信号的 脉冲A到D也能很容易地与帧的编号相关联，只要改变具有最大幅值的帧 即可。(所计算出的位置误差的校正)下面将参考图16A和16B、图17A和17B、图18A和18B以及图19 和20来描述当磁头120的位置由于扰动而有#>大的变化时按上述方法计算 出来的位置误差的校正过程。图16A显示了当磁头120与某个磁道的中心线对齐时所产生的探测信 号ll-l。图16B显示了探测信号ll-1所具有的不同的幅值。如图16所示， 探测信号11-1对于帧Fmax具有最大幅植19-1。为了说明方侵爽见，帧FMAX 的幅值被称作Mag(FMAX)。如果帧FMAX的幅值Mag(FMAx)比预定的阈值M (用图16B中的虚线指示)大，那么，CPU170就判断为磁头120的位置没有很大的变化。就 是说，读磁头120R被判断为处于如图IOA所示的位置120R-1处，在读多螺旋祠服图形。假设在磁盘驱动器100中出现了扰动，使得读磁头120R从位置120R-1 移动到位置120R-2 (图10A)，偏离了磁道中心线。在这种情形中，如图 17A所示，读磁头120R从多螺旋伺服图形中读取的探测信号11-2在时间 轴上相对于图16A所示的探测信号ll-l发生了偏移。此时，CPU 170探 测出读磁头120R的位置发生了很大的变化，因为所述帧的幅值19-1 (Mag(FMAX))变得小于所述预定的阈值M (虚线18)，如图17B所示。图18A显示了当读磁头120R没有发生位置变化时所产生的探测信号 11-1。在这种情形中，CPU 170利用使探测信号11-1具有最大幅值的帧 (FMAX1)作为参考(参见图15A和15B)，选择与从径向伺服图形中读 出的J3^冲4言号(A到D )相对应的帧14-A1到14-D1 ( FA1到FD1)。利 用这些帧14-A1到14-D1 (FA1到FD1)的幅值，CPU 170能够求出读磁 头120R相对于所述磁道中心线所具有的位置误差。图18B显示了当磁头120在位置发生了很大变化时所产生的探测信号 11-2。如果磁头120的位置发生了很大的变化，那么，使用所述帧(FMAx) 作为参考(如上所述)在帧12-A1到12-D1 (FA1到FD1)处就不能正确 地计算出读磁头120R的位置。所以，CPU 170就搜寻使探测信号11-2获得最大幅值的帧(FMAX2)。 利用所述帧(FMAX2) , CPU170选择与从径向伺服图形中读出的伺服脉沖 信号(脉沖A到D )相对应的帧14-A1到14-D2 (FA2到FD2 )。换言之， CPU 170根据磁头位置发生变化时所产生的探测信号11-2的幅值新选出与 脉冲A到D相对应的帧。CPU 170利用与新选出的帧相对应的探测信号的幅值(FA2到FD2 ) 进行位置误差的计算。图19说明了这样进行的位置误差计算的结果20。 就是说，图19中的实线20表示通过改变要与从径向伺服图形中读出的脉 沖A到D相关联的帧而获得的位置误差计算的结果。实线16表示在磁头120没有发生位置变化时所进行的位置误差计算的结果。虛线17表示位置 误差计算的理想结果，即，随着磁头120的实际位置误差而线性变化的位 置误差。从图19中可以看到，位置误差计算结果20大大地偏离了实际的 位置误差17。所以，CPU170对位置误差计算的结果进行校正，基于磁头的位置变 化在所述结果中加入一个偏移量。更确切地说，CPU 170进行 (N/NT)*PEST+PES的运算，其中，N为帧(FMAX1)和帧(FMAX2)之间 的差(FMAX1-FMAX2) , NT为每一磁道的帧的数目，它对应着多螺旋伺服 图形的斜率，PEST为每一磁道的位置误差，PES为位置误差计算的结果 20。这样校正后的位置误差计算结果，即结果21 (包括所述偏移量)，就 近似于实际的位置误差17 (如图20所示)。就是说，实线21表示了这样 的位置误差计算结果，其中，基于磁头位置改变的偏移量被加到了实线20 所示的位置误差计算结果中。利用从多螺旋伺服图形中为各个帧所再现的探测信号的幅值，CPU 170基于伺月良脉沖信号A到D来进行位置误差计算。然后，CPU 170根据 这个位置误差计算的结果来控制读磁头120R的定位。此时，磁头位置由 于扰动可能发生变化。如果发生了这种情形，根据从多螺旋伺服图形中再 现出来的探测信号选择其它的帧。利用所选择的这些帧的幅值，CPU 170 进行位置误差计算，该计算类似于基于从径向伺服图形中读出的伺服脉沖 信号A到D而进行的计算。此外，CPU 170将基于磁头位置改变的偏移量 加到基于新选帧的幅值而获得的位置误差计算结果中。在根据上述实施例的磁盘驱动器100中，从多螺旋祠服图形中能够再 现六边形探测信号，以便在自伺服写入操作期间控制磁头定位，并且所述 六边形探测信号能够运用到利用从径向伺服图形中读出的伺服脉冲信号A 到D而进行的位置误差计算中。因此，可以实现自伺服写入操作，其中， 能够构成同心磁道的径向伺服图形被写入具有多螺旋伺服图形(即，基图 形)的磁盘1中，而不需要在磁盘驱动器100中加入特殊功能。此外，如果磁头正在被定位以写入径向伺服图形时由于扰动的出现而改变了磁头位置，那么，选择使用其它的帧进行位置误差计算，并且根据 磁头位置的变化来校正所述位置误差计算的结果。因此，即使磁头位置发 生了很大的变化，也可以精确地控制磁头的定位。因此，本实施例可以提供一种磁盘驱动器，其中，使用磁头在读磁盘 上所记录的多螺旋伺服图形时所产生的探测信号来计算位置误差，根据所 计算出的位置误差来控制磁头定位，并且其中即使磁头位置发生了很大变 化也可以精确地控制磁头定位。对那些熟悉本技术的人员来说，可以很容易发现其它的优点和修正方 法。所以，本发明就其更广泛的方面而言不限于这里所显示和描述的具体 细节和有代表性的实施例。因此，可以进行各种4奮正而不偏离由附属权利 要求书及其等价说法所定义的总的发明性概念的精神或范围。
权利要求
1.一种磁盘驱动器，其特征在于包括探测单元，其配置为根据从磁盘上所记录的多螺旋伺服图形所再现的具有特殊形状的探测信号的幅值来探测读磁头的位置变化；校正单元，配置为基于由所述探测单元所探测出的所述位置变化来进行所述读磁头定位中所要求进行的位置误差校正；以及控制器，配置为利用由所述校正单元所校正的位置误差来控制所述读磁头的定位。
2. 根据权利要求l所述的磁盘驱动器，其特征在于，还包括位置误差 计算单元，该位置误差计算单元配置为根据幅值变化的相似性选择以规则那些帧，并利用所选择的帧的幅值进行位置误差计算。
3. 根据权利要求2所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述校正单元根据由所述探测单元所探测到的所述位置变化用其它帧来替换所述所选择的 并根据所述读磁头的所述位置变化校正所述位置误差计算的结果。
4. 根据权利要求2所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述校正单元将 从所述读磁头的所述位置变化所确定的偏移量加到所述位置误差计算的结 果。
5. 根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，还包括再现单元， 该再现单元配置为在所述读磁头正在扫描与所^^磁盘中设置的同心磁道等 价的圆形区域时，利用所述读磁头从所述多螺旋伺服图形中再现六边形探 测信号。
6. 根据权利要求2所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述校正单元在 根据所述读磁头的位置变化和所述多螺旋伺服图形的斜率新选帧时从偏移 了的帧的数目来确定所述偏移量，并将所述偏移量加到利用所述新选的帧 的幅值的位置误差计算的结果中。
7. 根据权利要求2所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述位置误差计 算单元在以规则的间隔划分所述探测信号而获得的各个帧中搜寻具有最大 幅值的第一参考帧，根据幅值变化的相似性选择与所述伺服脉冲信号相关 联的帧，并利用这样选择的帧的幅值来进行所述位置误差计算。
8. 根据权利要求7所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述校正单元基 于由所述探测单元所探测到的所述位置变化搜寻具有最大幅值的第二参考 帧，并改变所述帧，由此利用所述第二参考帧作为参考根据幅值变化的相 似性再次选择与所述伺服脉沖信号相关联的帧。
9. 根据权利要求7所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述校正单元基 于由所述探测单元所探测到的所述位置变化搜寻具有最大幅值的第二参考 帧，从所述第一和第二参考帧之间的差和所述多螺旋祠服图形的斜率来确 定偏移量，并将所述偏移量加到利用所述新选帧的幅值的所述位置误差计 算的结果。
10. —种用于》兹盘驱动器的伺服写入方法，所述方法的特征在于包括 根据M盘上所记录的多螺旋伺服图形所再现的具有特定形状的探测信号的幅值来探测读磁头的位置变化；基于所探测出的所述位置变化来进行定位所述读磁头时所要求的位置 误差校正；以及利用所校正的位置误差的结果来控制所述读磁头的定位。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括位置误差的计 算，该计算过程设置为使用伺服脉沖信号来计算所述位置误差，并根据幅信号而获得的与所述磁盘中的伺服脉冲信号相关联的那些帧。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据所探测到的所述 位置变化用其它帧来替换所述所选择的帧，利用新选择的所述帧的幅值获 取所探测到的所池磁头的位置变化，并根据所池磁头的所述位置变化校正 所述位置误差计算的结果，由此来校正所述位置误差。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将从所述读磁头的所述位置变化所确定的偏移量加到所述位置误差计算的结果中，由此对所述 读磁头的定位进行校正。
14. 根据权利要求ll所述的方法，其特征在于，在才艮据所述读磁头的 所述位置变化和所述多螺旋伺服图形的斜率在新选帧时从偏移了的帧的数 目来确定偏移量，并将所述偏移量加到利用所述新选的帧的幅值所得到的 所述位置误差计算的结果中，由此对所述位置误差进行校正。
15. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括再现过程，该 再现过程设置为利用所述读磁头从所述磁盘上的所述多螺旋伺服图形中再 现具有所述特定形状的所述探测信号。
全文摘要
本发明涉及磁盘驱动器中利用螺旋伺服图形进行磁头定位的方法和装置。该磁盘驱动器(100)具有磁盘(1)、读磁头(120R)、伺服控制器(160)和CPU(170)。在所述磁盘(1)中记录有多螺旋伺服图形。所述读磁头(120R)从所述多螺旋伺服图形中再现六边形探测信号。所述伺服控制器(160)从所述多螺旋伺服图形中为各个帧产生幅度值。CPU(170)利用所述帧的幅度值进行位置误差计算。当探测到所述磁头的位置变化时，CPU(170)利用以其它帧替换所述帧时所产生的幅度值来进行位置误差计算，并将从所述磁头的位置变化所确定的偏移加到所述位置误差计算结果中，由此来校正所述位置误差。
文档编号G11B5/596GK101335014SQ20081012727
公开日2008年12月31日 申请日期2008年6月30日 优先权日2007年6月29日
发明者中岛彰治, 佐渡秀夫, 松永俊孝, 植田克树, 水越圣二, 谷津正英, 高原真一郎 申请人:株式会社东芝