专利名称：可变轨道宽度记录补偿的制作方法
可变轨道宽度记录补偿
背景技术：
数据存储设备通常操作为以快速和高效方式存储和/或恢复数据。一些存储设备利用通过径向可移动的转换器访问的可旋转存储介质以执行数据传递操作，其中介质上定义有轨道。通常邻近介质的最外圆周定位的致动器支持转换器。已知不同形式的致动器，包括线性致动器和枢轴(旋转)致动器。介质可以通过各种形式，例如光学的(例如光盘)、 磁学的(例如硬盘驱动器)等来存储数据。介质可以是预先记录或可记录的(一次或多次)。通常在介质或设备制造期间确定介质表面上的各种轨道的配置。轨道可以定义为一系列离散同心环，或穿越介质的半径延伸的连续螺旋。根据介质的构造，可以采用多个记录层以进一步增加介质的数据存储容量。通常，将沿着每一轨道断续地存储用户数据内容和开销伺服数据。用户数据内容(例如编程、视频、音频等)输出到主机设备，而伺服数据将闭环跟踪信息提供给用于定位数据转换器的伺服系统。轨道宽度指的是沿着给定轨道存储的信息的总径向宽度。轨道间距指的是从一个轨道的中心到下一轨道的径向距离。可见，轨道宽度与轨道间距有关。如果相邻轨道之间不存在中间缓冲空间，则这些值将是相同的。历史上，存储介质一般被提供有一致的轨道宽度(以及一致的轨道间距)；也就是说，轨道宽度/间距在介质表面上不改变，而是被保持基本上恒定。
发明内容
本发明各种实施例通常针对用于向存储介质提供可变轨道宽度的方法和装置。根据各种实施例，通过电机旋转数据存储介质。在所述旋转期间使用写入转换器将同心数据轨道写入到存储介质，轨道具有通过有选择地改变介质的旋转速度而建立的可变轨道宽度。根据给定应用的需求，可变轨道宽度可以是渐变的或突变的。轨道宽度的渐变变化可以用于模拟旋转致动器的枢轴平移路径。轨道宽度的突变变化可以用于提供具有不同指定的轨道宽度的不同区带的轨道。结合关联的附图从以下详细讨论可以理解各种实施例的这些和其它方面。
图1示出示例性数据存储介质。图2示出来自图1的介质的多个相邻轨道。图3示出沿着介质的选择的轨道而记录的示例性图案。图4是数据存储系统的框图，该系统被配置为将数据写入到存储介质并将数据从存储介质读出。图5A-图5C示出在不同操作设置下图4的系统记录到存储介质的不同特征。
图6A-图6B示出根据各种实施例的使用缝接(stitch)工艺在介质的多个回转 (revolution)上写入的不同组合特征。图7A-图7B示出其它示例性组合特征。图8是用于可变轨道宽度记录程序的流程图。图9A-图9B示出根据图8的程序如何能够通过调整介质的旋转速度建立不同的轨道宽度。图10表示线性致动器。图11示出枢轴(旋转)致动器。图12示出在轨道宽度上具有渐变变化以用于容纳枢轴平移路径的介质的可变轨道宽度。图13示出在轨道宽度上具有突变变化用于容纳具有不同的轨道宽度和/或间距的不同的区带的介质的可变轨道宽度。图14是用于示例性电子波束记录器(EBR)的功能框图。图15示出图14的信号发生器块。
具体实施例方式本发明各个实施例通常针对将数据记录到存储介质。数据被布置为圆周地扩展可变轨道宽度的轨道。在一些实施例中，可变轨道宽度是渐变的，从而使得在介质的半径范围的至少一部分上的连续轨道在径向宽度上连续地增加或减少。在其它实施例中，可变轨道宽度提供轨道宽度的突变，从而使得不同的区带具有不同的轨道宽度/间距。可以通过改变介质在不同旋转趟(pass)上的旋转速度建立可变轨道宽度。图1提供示例性可旋转数据存储介质100的俯视图。在目前优选实施例中，介质表征为例如在硬盘驱动器(HDD)中使用的类型的磁记录盘，从而以交替磁通量转变的形式将数据写入到介质。在其它实施例中，例如在蓝光盘(BD)或数字多功能盘(DVD)的情况下， 介质采用光盘的形式，其中以交替光反射率水平的标记的形式将数据写入到介质。数据被布置在介质100的从介质的最内直径(ID)到最外直径(OD)延伸的记录表面102上。记录表面102包括多个同心轨道，104表示其中一个。轨道关于中心轴105圆周地(有角度地)延伸，并且被布置为一系列离散同心环，或从ID到OD延伸的连续螺旋的一部分。图2示出来自图1的记录表面102的三个示例性轨道106、108和110。这些轨道分别表示为轨道N、N+1和N+2。轨道106、108、110中的每一个具有关联的轨道宽度(TW)，其通常与径向宽度或每一轨道在与中心轴105相交的径向方向上横跨介质100的距离对应。轨道还被提供有关联的轨道间距(TP)，其通常与从一个轨道的中心到下一轨道的中心的径向距离对应。相邻轨道之间示出小的中间空间。其满足TP = TW+S (1)注意，在所有情况下，TP与TW成正比。随着S接近于零，TP接近于TW ( S卩，如果S =0，则TP = Tff)。通常，相邻轨道之间所需的中间空间S的范围将取决于其中将数据存储到介质的方式。例如，磁轨道可以邻接(或甚至交叠)，在此情况下，对轨道宽度的参照与轨道间距同义。另一方面，光盘通常需要在轨道的每一侧上的“白空间”，以防止与图案的光检测的码间干扰，从而S非零，TP大于TW。为了清楚，下文中将主要参照轨道宽度，但应理解，基于前面的定义，关于轨道间距可以进行相似陈述。图3提供记录到图1中的轨道104的示例性图案112，其表征为交变磁场域(特征)的磁图案。沿着例如114表示的图案暗化的“黑”区域在选择的方向上(例如在正交记录环境中进入页面)构成磁场域直线排列。例如在116表示的相邻黑区域之间的“白”区域构成例如朝页面外的方向上延伸的相反第二磁场域直线排列。可以容易地利用其它域布置，包括沿着轨道在相反方向上延伸的平行磁域。应理解，图案112可以替代表示一些其它形式的可转换图案，例如交替反射率的反射标记和空间(凹区和凸区)的光图案。虽然标记是矩形的，但由于可以使用其它形状(例如椭圆)， 因此这不一定是必须的。关于相邻特征之间的转变存储数据；读取转换器可以检测从一个特征到下一特征的磁通量转变或光转变。图4提供数据存储系统120的功能块表示，该系统被配置为将数据写入到图1的存储介质100和将数据从其读取。数据的写入可以导致形成例如图3中例示的图案。数据的读取可以导致生成具有通过特征边界入射的脉冲转变的时变读回信号。控制器122提供数据存储系统120的顶级控制。数据通道IM提供主机设备(未示出)与读取/写入(R/W)转换器130之间的数据路径。经由致动器132执行转换器130 相对于存储介质100的径向移动。径向转换电路134提供定位转换器130的闭环伺服控制， 在此也被称为伺服电路。经由速度控制块138控制的电机136以选择的操作速度旋转介质100。在一些实施例中，电机136以恒定角速度(CAV)旋转，从而使得无论转换器130的径向位置如何，电机136的旋转的速度都标称地恒定(例如每分钟10，000回转，RPM)。在其它实施例中，电机136以恒定线速度(CLV)旋转介质100，从而使得电机136的旋转速度关于转换器130的径向位置而改变。本领域技术人员应理解，CAV记录的使用将提供具有物理长度关于半径变化的码元(例如图3中的诸如114的标号)。例如，使用CAV记录将提供给定的码元大小，例如3T， 其中，T是通道时钟，该码元大小将比如果位于介质的OD附近的轨道上更长并且比如果位于介质的ID附近的轨道上更短。可以根据期望利用公知的基于区带的记录GBR)技术，以向介质上的同心区带提供恒定数据密度(即每轨道相同数量的通道比特)，因此增加数据存储密度。无论码元位于介质110上何处，CLV记录将提供具有标称地相同大小(长度和宽度)的码元。通常随着转换器130朝向OD移动，CLV将使得电机136减慢，并且通常随着转换器130朝向ID移动，CLV将使得电机136加速。应理解，在此描述的各种实施例可以有利地用在任何数量的不同环境中，包括CLV和CAV环境。在一些实施例中，预期转换器130构成电子波束记录器(EBR)。本领域技术人员应理解，EBR可以在介质100上提供异常良好的暴露特征。这些特征可以包括用于方便轨道定义的伺服特征、预记录的用户内容数据、用于定义随后记录到介质的用户数据的扇区的位置的ATIP类型信息等。在一些实施例中，可以初始地向介质100提供连续暴露于EBR的空白层的反应材料，以在介质上提供特征。然而，由于EBR(或其它转换器)可以替选地被配置为在经受后续工艺的母盘上暴露光阻层以在大量复制的盘上提供特征，因此这不是限制性的。图5A-图5C通常示出在不同操作条件下可以实现的特征的特性差异。图5A示出在所谓的基线条件下，即在以基线IX速度(速率)旋转介质100的同时，在基线IX功率输出水平操作写入转换器130，通过图4的系统124写入到介质100的第一特征140。这些基线值被归一化，并且将根据给定应用的需求而变化。为了参照，预期应用 CLV记录，从而使得IX速率与用于盘的某个选择的线速度对应。IX功率输出水平与足以在介质上形成特征的施加到写入转换器130的(或由写入转换器130输出的)某个值对应。继续图5A，频率调制的记录波束控制信号142包括基本上矩形脉冲144。脉冲144 被提供有在基线操作条件(IX速度，IX功率)下定义记录的特征140的长度和宽度维度的足够的持续时间。脉冲144提供给写入转换器130，写入转换器130提供具有输出脉冲148 的关联的记录波束响应146。通常脉冲144确定波束开启有多长；即，高逻辑电平激活波束， 低逻辑电平禁止波束。预期写入转换器130的响应中将包括某个延迟响应。也就是说，记录波束的强度随着其开启和关闭可以不是瞬时的，而将跟随输出脉冲148的倾斜的前沿150和尾沿152 指示的时变改变而改变。波束的强度在如分段1 指示处变平稳，并保持在该强度，直到记录波束控制脉冲144转变为低。此时，记录波束输出脉冲148的尾沿152开始并且将记录波束信号返回到稳定状态的关闭值。预期介质100可以具有记录灵敏度阈值特性。该特性可以通过多种方式证明，但通常与可以在介质上形成记录特征之前必须实现的最小功率水平对应。虚线阈值线158表示该功率水平。在这些情况下，除非记录波束的功率水平超过阈值158，通常在介质上不形成特征。相似地，特征140的长度和宽度将与在阈值线158之上的记录波束输出脉冲148的部分成正比，如图5A所示。图5B示出系统124的另一操作条件，在此被称为第一变型(变型1)。在该第一变型中，介质的旋转速度保持在基线IX值，但写入转换器130的输出功率比图5A中的增加 2X。这向波束调制控制信号162形成的第二特征160提供脉冲164。为了比较，图5B中的信号162和脉冲164标称地与图5A中的信号142和脉冲144相同。图5B中的记录信号162和脉冲164提供具有输出脉冲168的对应记录波束输出 166。输出脉冲168实现高于介质灵敏度阈值158(其与图5A中的相同)的相当高的幅度， 由此向特征160提供与特征140的宽度相比更大的宽度和更大的长度。此时，应理解，图5B 中的脉冲162可以在持续时间上缩短受控量，从而向图5B中的更宽的特征160提供与图5A 的特征140相同的总长度。图5C示出在其中采用2X功率和2X速度水平的第二变型(变型2、下形成的又一替选特征170。同前文相似，施加具有脉冲174的调制信号172(并且标称地与图5A-图5B 中的记录信号/脉冲相同)。记录波束向响应176提供输出脉冲178。应注意，在图5C中的2X功率/2X速度下记录的特征170在宽度和长度维度上与在图5A中的基线IX功率/IX 速度条件下写入的特征140标称地相同。由于不同系统可以提供不同结果，因此这仅仅是说明性的。
总之，通常预期功率和速度两个因素中一个的明显偏差将导致关联记录特征的明显改变。例如，预期当增加记录功率时，例如从IX到1. IX等，或者当减少介质速度时，例如从IX到0. 909X等，可以获得比基线特征大小更大的特征。应理解，增加写入功率通常导致大于灵敏度阈值的更长的停留时间。如在此公开的那样，对于给定写入功率，通过减慢旋转速度可以获得类似优点，这也导致大于灵敏度阈值的更长的停留时间。对于给定回转在沿着轨道的方向上的写入波束的连续偏转也可以用于增加或减少关于给定旋转速度的停留时间。图6A示出从四个单独特征182、184、186和188形成的组合特征180。如所示那样，在不同介质旋转R1-R4期间形成每一单独特征。在图6A中，特征182、184、186、188中的每一个是相同标称大小(宽度和长度)，并且缝接在一起以形成具有总的期望的宽度和长度维度的总组合特征180。例如，组合特征可以与图3中选择的标记114对应。为了参照，预期通过将写入转换器130定位在介质的第一期望的半径处而将组合特征180写入到介质100，以写入第一特征182。该第一期望的半径标识为Rl。当介质100 旋转以将写入转换器130与将要写入特征180的介质上的角位置对齐时，将适当的记录信号(例如图5A-图5C中的142、162、172)提供给写入转换器130。这导致功率施加到介质上，以记录第一特征182。对于介质的下一回转，写入转换器径向地前进到下一半径R2，在适当的时间施加下一记录信号，以生成第二特征184。这些步骤对于半径R3和R4重复，以写入特征186、 188。应注意，对于特征182、184、186、188中的每一个保持介质速度、记录功率和记录信号恒定。图6B示出对于总共五个连续回转R1-R5形成的可替选的组合特征190。组合特征190具有与图6A中的特征180的长度和宽度维度标称相同的总长度和宽度维度。然而， 与组合特征180不同的是，以大小变化的特征，即两个较大特征182、184(其与图6A中的相同)和三个较小特征192、194和196形成组合特征190。在各个回转期间写入较小特征192、194和196，在该期间，与用于写入特征182、 184的值相比，速度已经被增加和/或记录功率已经被减少。因此图6B示出了可以根据期望将任何数量的单独大小的特征写入到介质以生成单独或组合特征。虽然图6A和图6B的组合特征提供相同大小的各个轨道宽度TW，但应理解，可以生成单独或组合特征来满足基本上任何期望的轨道宽度的需求。图7A示出从多个单独特征200、202、204、206和208形成的组合特征198。特征 200-206具有第一均勻宽度，特征208具有第二更大宽度。这些特征被单独地制作成基本上与(虚线轮廓表示的)椭圆形对应。通过使用更大数量的较小大小的单独特征可以实现较大分辨率。可以根据期望使用任何数量的特征，包括仅单个特征(即码元在单个回转被写入，并且不从多个趟中缝接在一起)。可以根据期望形成任何数量的不同特征形状，例如矩形、椭圆等。图7B示出在相邻轨道上布置的特征210、212。这些特征均提供有具有共同宽度和长度的两个基本特征214、216。提供具有不同宽度的可变长度特征218A、218B (在交叉阴影中示出)。这些可变长度特征218A-B允许轨道被提供有渐变的轨道宽度。一些类型的写入系统，例如激光波束记录器(LBR)，可以被配置为施加不同功率(用量)水平。然而，其它类型的写入系统，例如一些类型的电子波束记录器(EBR)，不具有容易地改变功率水平的能力。因此，图8提供用于可变轨道宽度记录程序220的流程图，该图一般地说明了根据本发明一些实施例执行的步骤以定义在对于写入波束功率水平的急忙(on the fly)改变不可用或不能实行的环境中的存储介质上的轨道，例如图1中的100。在步骤222，初始地选择用于写入转换器(例如130)的记录功率水平。虽然不一定限制，但预期在整个程序220期间恒定写入功率将用于写入转换器。因此，在使用基线和标称地恒定的写入功率水平的同时，介质的旋转速度的改变和输入记录信号的形状和持续时间的改变将影响特征大小的变化。在步骤222还选择用于介质的初始旋转速度。在写入操作期间的速度可以根据基线CAV或CLV写入曲线。接下来在步骤2M使用写入转换器以将第一特征写入到存储介质。该第一特征可以是例如图3、图5A-图5B以及图6A-图6B所示的任何合适的特征。为了当前讨论，将预期该第一特征包括在第一径向位置R2写入的图6B中的特征184。一旦写入第一特征，程序前进到步骤226，在该步骤，写入转换器径向地前进可变地可选择的径向距离AR到新的径向位置(在此情况下为R3，其中AR = R3_R2)。在步骤 228，根据期望，介质的旋转的速度相似地调整从初始速度Vl到第二速度V2的Δ V的值。关于Δ R值选择Δ V值，并且构成值AV = V2_V1。接下来在步骤230使用AR和AV值写入第二特征；为了该讨论，预期该第二特征包括图6Β中的较小特征192。虽然在图7的程序220描述仅两个相邻特征的写入，应理解， 程序按所需的连续次数循环往复，以将所有期望的特征写入到介质。特征可以是组合特征， 从而多个特征结合在一起以形成较大特征，如图6Α-6Β所通常描述的那样。可替选地，特征可以是单独地扩展期望的轨道宽度的单个特征，例如图3中所通常描述的那样。因为图6Β中的第二特征192小于图6Β中的第一特征184，所以应理解，前述讨论中的步骤208的Δ V值通常将构成旋转速度的增加，例如1.1Χ等(例如V2= (1.1) (VI))。 可以容易地进行其它调整，包括其中第二特征大于第一特征的调整。图9Α和图9Β示出通过图8的程序可以写入的不同特征。电机如箭头232指示的那样以第一旋转速度在选择的相对于写入转换器的方向上旋转介质。提供指示待存储到介质的数据内容的记录信号234。记录信号234包括三个分开的脉冲235、236和237。脉冲 235是非常短持续时间的增量脉冲。238,239和240表示记录波束暴露足迹(footprint)。使用波束调制信号(未单独地示出)响应于脉冲235、236和237而生成足迹，并且表示随着介质邻近写入转换器而旋转写入波束撞击的介质的面积范围。虽然预期其它的波束撞击图案，但波束的激活将暴露介质的选择的区域，在此情况下通常是椭圆区域。波束可以连续地保持，或可以在非常高的频率被脉冲驱动。随着介质旋转，暴露于波束的区域将被拉长。足迹238表示暴露区域的最小量，足迹239、240被描述为多个交叠的暴露区域。242示出记录波束强度水平。该水平与图5A-图5C中先前讨论的强度水平相似， 并且表示施加到介质的照射的波束的用量。用量D通常可以表示为D = K (PT/V)(2)其中，P表示写入波束的功率水平，T是波束撞击介质的持续时间，V是介质的速度，K是常数。波束强度水平242在最小(MIN)水平244与最大(MAX)水平246之间延伸。阈值 (T)水平248与上述介质灵敏度阈值对应。该阈值之下的用量水平将不产生特征的记录或另外地改变介质。应理解，一些类型的介质可以没有该阈值，或具有基本上在MIN水平244 的阈值。对于使用读取波束的冲击来转换数据的一些类型的可记录光介质，可以注意确保回读信号保持在该阈值之下，从而使得不会无意地改写现有数据。可见，通过记录波束足迹238建立的波束强度不足以将特征写入到介质。另一方面，通过波束足迹239、240建立的波束强度足以写入特征250、252。特征250、252具有关于波束强度水平242大于灵敏度阈值248的停留时间而建立的长度。特征250、252具有关于大于阈值M8的波束强度水平M2的相对幅度而建立的宽度。图9B示出在相同介质上的另一记录操作。在图9B中，除了减少介质的旋转速度之外，所有参数与图9A相同。箭头邪4指示以0. 5X的速度的介质旋转方向，从而图9B中的介质的速度是图9A的1/2。某个其它速度换算可以产生这些各个值，因此使用50%的速度减少仅是说明性的而不是限制。如前，数据脉冲235、236和237产生暴露足迹238、239和M0。暴露足迹的面积大小与图9A和图9B相同。因为介质仅旋转一半快，所以图9B中的暴露波束的停留时间将是图9A的两倍长。这提供在介质上的波束的明显更大强度，如波束强度水平256指示的那样。第一足迹238的强度仍不足以导致形成介质上的特征。然而，足迹239和240分别形成特征258 J60。特征258 J60比特征250、252更长(在沿着轨道的方向上)和更宽(在穿越轨道的方向上)。图9A-图9B的不同特征大小可以用于补偿使用不同致动器几何形状写入的数据。 图10表示支持转换器264的线性致动器沈2。致动器262利用线性语音线圈电机(VCM)或与线圈266相似的布置以及包括永磁体270的磁组件沈8。施加电流到线圈沈6引起线圈相对于磁组件沈8的磁场的线性运动，导致转换器254的沿着线性平移路径272穿越介质 100的半径的线性平移。图11提供支持邻近介质100的转换器276的旋转致动器274。转换器276通过致动器274关于枢轴观0的旋转穿越介质100沿着旋转(枢轴转换)路径278移动。通过施加电流到与对应磁路(未示出)互作用的VCM线圈282诱导致动器274的旋转。图11中的转换器276采用的枢轴平移路径278可以提供例如图12所示的轨道宽度的渐变。图12是穿越存储介质径向地延伸的同心轨道的简化表示。轨道284位于最内直径(ID)附近，轨道286位于最外直径(OD)附近，轨道288位于介质记录区的中间部分。可见，轨道282、284具有最小轨道宽度，轨道288具有最大轨道宽度。轨道宽度通常关于径向转换几何形状278从各个ID和OD朝向记录区的中间部分逐渐增加。这至少部分地归因于转换器276在这些不同的位置的相对于介质的各个相交角。相应地，在一些实施例中，附连到例如图10所描述的线性致动器的写入转换器可以被配置为提供可变宽度轨道，以在具有如图11所示的旋转致动器的读取器(或读取/写入)系统中后续使用。也就是说，通过使用如在此描述的可变轨道宽度调整，线性致动器可以模拟如果使用枢轴致动器正常写入数据而将生成的数据图案。相似地，具有第一转换几何形状的第一枢轴致动器可以使用可变轨道宽度调整，来向介质提供根据不同的第二转换几何形状布置的数据。枢轴致动器也可以使用轨道宽度调整来模拟线性轨道宽度图案。期望向存储介质提供基于区带的轨道宽度。例如，介质可以表征为具有不同的带有不同的轨道宽度和/或间距的区带的蓝光盘(BD)。图13描述具有轨道的第一区带(区带1)的基于区带的存储介质的一部分，其中，每一轨道290具有第一相对较小的轨道宽度。 轨道的第二区带(区带幻具有轨道四2，每一轨道292具有第二相对较大的轨道宽度。可见，图8的程序可以容易地适用于向存储介质上这种基于区带的轨道提供旋转或线性致动
ο图14示出根据前述实施例可以用于将数据图案写入到介质的电子波束记录器 (EBR)300的功能框图。本领域技术人员应理解，EBR操作为生成包括电子流的写入波束。 写入波束撞击相关联的介质以将图案写入其中。波束与介质的互作用可以是磁的、化学的、 染色反应的等。预期其它类型的写入波束，因此图14中的EBR 300仅仅是说明性的，而不是限制性的。波束源302生成写入波束(由虚线304表示)。写入波束304穿过邻近偏转板组件308的上透镜组件306，并且穿过下透镜组件310，以撞击介质100。偏转板组件308沿着各个X和Y方向分解(impart)波束304的受控制的偏转，其中，X沿着轨道的长度，Y在穿越轨道的径向方向上。偏转板组件308可以被布置为在波束路径的相对侧上部署的各对平行板。施加如路径312和314上X偏转和Y偏转信号指示的受控制的电压信号分解写入波束304的轴向路径的受控制的位移。虽然未示出，但可以采用闭环检测机构响应于给定的期望的输入确保获得期望的量的波束偏转。通过信号生成器块316生成X和Y偏转信号。如以上讨论的那样，信号生成器块 316还生成在路径318上提供给波束源302的写入波束调制信号，以调制(开启/关闭)写入波束304。信号生成器316还将路径320上的伺服控制信号提供给线性致动器322，以线性地前移头组件波束源2穿越介质。通过电机控制电路3 提供电机324的旋转速度。在一些实施例中，电机控制电路3 可以将每回转一次的索引信号提供给信号生成器，如路径3 指示的那样。指示期望的介质旋转速度的速度调制信号由信号生成器316生成，并且经由路径330提供给电机控制电路326。控制器332提供EBR 300的顶级控制。图15示出用于写入可变轨道间距特征的信号生成器316的示例性操作。在一些实施例中，信号生成器316利用包括待写入的特定数据图案(路径334)、波束源302(路径 336)的径向位置和期望的轨道宽度(338)的数个信号来生成适当的写入波束和速度调制信号。在具有特定期望的轨道宽度的介质上的特定径向位置写入给定的码元长度可能需要考虑多个因素，例如码元的相对长度(例如3T、14T等)、写入特征应花费多少趟；对于每一趟应进行什么径向调整；在每一趟上应使用什么旋转速度；在时间上对写入波束调制应进行什么调整以确保作为结果的特征具有期望的X和Y维度；以及在可以调整写入功率的情况下，写入波束应施加什么写入功率水平。根据期望，可以生成查找表340以存储可以检索的补偿值来生成对于期望的轨道宽度(和/或轨道间距)的适当的写入波束和速度调制信号。可以计算或根据经验确定补偿值。
对于在特定径向位置具有选择的轨道宽度的给定码元长度的写入可以存在多个可能的解决方案。在存在多个可能的解决方案的情况下，其它因素可以影响关于如何参变地配置系统的判断，例如哪种解决方案可以更高效地被写入。在一些实施例中，当记录轨道宽度(和/或间距)将要从一个旋转变化到下一旋转时，信号生成器316可以测量从第一旋转到第二旋转的轨道宽度的差异和方向。记录功率对于两个旋转将保持恒定，并且将使用与测量的轨道宽度(和/或间距)的差异和方向有关的补偿值在第二旋转调整相对于第一旋转的旋转速度。在前述实施例中预期将在每回转的基础上进行所需的速度调整，从而使得对于给定的趟，在该趟期间写入的所有特征将以介质的相同旋转速度被写入。这不一定是限制性的。在其它实施例中，根据电机和电机控制电路的响应和控制能力，可以在给定的旋转期间进行介质的旋转速度的调整，从而使得沿着给定的轨道，以第一速度写入第一特征，并且以不同的第二旋转速度写入第二特征。例如，期望沿着相同轨道在相同趟期间在图9A中写入特征250并且在图9B中写入特征258。鉴于前述讨论，现将理解，在此公开的各种实施例可以提供多个优点。通过调整速度和/或写入功率可以容易地获得包括角和径向维度(例如长度和宽度)的基本上任何期望的维度的特征。可以使用任何数量的适当技术来提供必须的闭环速度控制，包括但不限于一轮(once-around)信号，使用单独时钟轨道等。虽然已经示出将要在单个径向方向(例如从OD到ID或反之亦然)上写入特征，但这不一定是所需的；例如，在一些实施例中，分离的特征可以首先写入，然后写入它们中间的特征。鉴于前述讨论，本领域技术人员将立即想到这些和其它各种变型和替选。已经示出通过使用缝接工艺而使组合特征邻接(例如，单独特征“缝接”在一起以形成例如图6A-6B 中的较大特征)。应理解，可以附加地或替选地采用修整工艺。在修整工艺期间，在第一趟可以写入第一特征，然后通过第二特征在后续趟期间可以改写该特征的径向宽度的一部分以减少第一特征的有效大小。当写入磁域时，可以比写入光域更切实地执行。例如可以通过第一磁方位写入第一特征，然后使用具有相反的第二磁方位的第二特征修整第一特征。这种修整也可以用于在此描述的可变特征宽度。在一些实施例中，存储介质100构成可记录的存储介质，例如安装到盘驱动器的磁盘或可以被DVD或BD读取器播放的便携式光盘。在其它实施例中，存储介质100是从其随后产生大量复制拷贝的主基片。例如，在制作布线图案/印制系统中可以使用主基片将磁域图案复制为大量单独盘，然后单独盘安装到单独盘驱动器。主基片可以替选地用于形成一系列随后在注塑成型工艺中使用的压模，以形成可以封装和销售的复制的光盘。应理解，尽管在前面描述中已经连同本发明各种实施例的结构和功能的细节一起阐述了本发明各种实施例的很多特性和优点，但这种具体描述仅是说明性的，并且可以具体地进行改变，尤其在本发明原理内的元件的结构和布置上，其全部范围由表达所附的权利要求的术语的广义的通常意义来指示。
权利要求
1.一种方法，包括通过耦合到数据存储介质的电机旋转所述介质；以及在所述旋转的期间使用写入转换器将同心数据轨道写入到所述存储介质，所述轨道具有通过有选择地改变所述介质的旋转速度建立的可变轨道宽度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，使用步骤包括在所述介质的第一旋转期间，在以第一旋转速度旋转所述介质并且在第一径向位置定位所述写入转换器的同时，将第一特征写入到所述介质，并且在所述介质的第二旋转期间，在以不同的第二旋转速度旋转所述介质并且在第二径向位置定位所述写入转换器的同时，将第二特征写入到所述介质。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一特征和所述第二特征通过接触邻接缝接在一起，以沿着选择的轨道形成具有选择的径向宽度的组合特征。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一特征位于具有第一轨道宽度的第一同心轨道上，所述第二特征位于具有不同的第二轨道宽度的相邻第二同心轨道上，并且其中，关于所述第二旋转速度与所述第一旋转速度之间的差建立所述第二轨道宽度。
5.如权利要求1所述的方法，其中，使用步骤包括确定从第一旋转到第二旋转的轨道宽度的差和方向，并且在保持所述写入转换器的记录功率水平在恒定值的同时，以第一旋转速度在所述第一旋转期间写入第一特征并且在以不同的第二旋转速度的第二旋转期间写入第二特征，所述第二旋转速度与所述第一旋转速度相差关于轨道宽度的所述差和方向所选择的间隔。
6.如权利要求1所述的方法，其中，穿越所述介质沿着线性平移路径径向前移所述写入转换器的线性致动器支持所述写入转换器，并且其中的使用步骤包括将数据的同心轨道写入到具有与穿越所述介质的枢轴平移路径对应的可变轨道宽度的存储介质，从而使得所述轨道的至少一部分具有在选择的朝向所述介质的最内直径或最外直径的径向方向上从一个轨道到下一轨道在轨道宽度上连续增加的轨道宽度。
7.如权利要求6所述的方法，还包括形成具有匹配通过所述使用步骤加工的数据存储盘的轨道布局的第二数据存储盘；以及邻近具有所述枢轴平移路径的旋转致动器而安装所述第二数据存储盘。
8.如权利要求1所述的方法，其中，使用步骤包括将以不同的旋转速度写入到所述介质的多个邻近地写入的特征缝接在一起，以形成具有第一轨道宽度的选择的轨道的组合特征。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述使用步骤还包括将以不同的旋转速度写入到所述介质的第二批多个邻近地写入的特征缝接在一起，以形成具有与所述第一轨道宽度不同的第二轨道宽度的邻近的第二选择的轨道的第二组合特征。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述写入转换器的特征在于是电子波束记录器的波束源，并且其中，所述电子波束记录器将同心数据轨道写入到具有通过所述介质的旋转速度的改变而建立的不同的轨道宽度的存储介质。
11.一种根据权利要求1所述的方法形成的数据存储介质。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述数据存储介质的特征在于作为主基片，并且其中，所述方法还包括步骤从所述主基片生成大量复制的介质拷贝。
13.一种装置，包括电机，其适用于旋转数据存储介质；写入转换器，其适用于径向前移穿越所述数据存储介质，并且施加写入波束以将特征写入到所述介质；以及控制电路，其引导所述写入转换器在所述电机旋转所述介质期间将同心数据轨道写入到所述存储介质，所述控制电路通过其不同的旋转有选择地改变所述介质的旋转速度，以向所述轨道提供可变轨道宽度。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述控制电路包括信号生成器电路，其生成用于调制所述写入转换器的写入波束的写入波束调制信号和关于用于所述存储介质的期望的轨道宽度曲线调制所述电机的旋转速度的速度调制信号。
15.如权利要求13所述的装置，其中，在所述介质的第一旋转期间，在以第一旋转速度旋转所述介质并且在第一径向位置定位所述写入转换器的同时，所述写入转换器将第一特征写入到所述介质，并且其中，在所述介质的第二旋转期间，在以不同的第二旋转速度旋转所述介质并且在第二径向位置定位所述写入转换器的同时，所述写入转换器将第二特征写入到所述介质。
16.如权利要求15所述的装置，其中，所述第一特征和所述第二特征通过接触邻接缝接在一起，以沿着选择的轨道形成具有选择的径向宽度的组合特征。
17.如权利要求15所述的装置，其中，所述第一特征位于具有第一轨道宽度的第一同心轨道上，所述第二特征位于具有不同的第二轨道宽度的相邻第二同心轨道上，并且其中， 关于所述第二旋转速度与所述第一旋转速度之间的差建立所述第二轨道宽度。
18.如权利要求13所述的装置，其中，所述控制电路确定从第一旋转到第二旋转的轨道宽度的差和方向，并且在保持所述写入转换器的记录功率水平在恒定值的同时，引导所述转换器以第一旋转速度在所述第一旋转期间写入第一特征并且以不同的第二旋转速度在所述第二旋转期间写入第二特征，所述第二旋转速度与所述第一旋转速度相差关于轨道宽度的所述差和方向选择的间隔。
19.如权利要求13所述的装置，还包括线性致动器，其适用于穿越所述介质沿着线性平移路径径向前移写入所述转换器，所述控制电路引导将数据的同心轨道写入到具有与穿越所述介质的枢轴平移路径对应的可变轨道宽度的存储介质，从而使得所述轨道的至少一部分具有在选择的朝向介质的最内直径或最外直径的径向方向上从一个轨道到下一轨道在轨道宽度上连续增加的轨道宽度，枢轴平移路径匹配。
20.如权利要求13所述的装置，其中，所述写入转换器的特征在于是电子波束记录器的波束源，并且其中，所述电子波束记录器将同心数据轨道写入到具有通过所述介质的旋转速度的改变而建立的不同的轨道宽度的存储介质。
全文摘要
本发明涉及用于向存储介质提供可变轨道宽度的方法和装置。根据各种实施例，电机旋转数据存储介质。写入转换器用于在所述旋转期间将同心数据轨道写入到存储介质。向轨道提供通过有选择地改变介质的旋转速度而建立的可变轨道宽度。根据给定应用的需求，可变轨道宽度可以是渐变的和/或突变的。具有线性平移路径的线性致动器可以使用轨道宽度的渐变变化来模拟沿着旋转致动器的枢轴平移路径写入的轨道。可以使用轨道宽度的突变变化来提供具有不同的指定轨道宽度的轨道的不同区带。可以使用具有恒定写入波束功率水平的电子波束记录器(EBR)来写入轨道。
文档编号G11B15/18GK102272838SQ200980153803
公开日2011年12月7日 申请日期2009年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者道格拉斯·M·卡尔森 申请人:道格卡森联合公司