专利名称：用于硬磁盘驱动器中无标头格式的恒定密度记录方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于硬磁盘驱动器中的一种恒定密度记录(CDR)方法，本发明特别地涉及以无标头方式，通过修改ID区和数据区格式化硬磁盘驱动器时用于产生CDR信息的方法和系统。
对于硬磁盘驱动器(HDD)来说，无标头格式化方法(headless formatingmethod)已经公知。无标头格式化方法是一种在硬磁盘驱动器上只使用数据区记录数据的数据记录方法，换句话说，按照无标头格式化方法不利用ID区。在使用无标头格式的硬磁盘驱动器的场合，需要对恒定密度记录使用CDR值。在韩国专利申请No.94-35785中公开了这种无标头格式化方法的一个实例。根据在该韩国专利申请中公开的无标头格式化方法，在进行读和写数据时与每一数据区一道使用一个ID区。要读或写的周围数据的位置信息从每一个ID区中产生。这种ID区用作存储该位置信息的额外开销(overhead)。它们不用作存储实际信息的信息。这种格式是一种无标头格式，ID区信号从控制单元产生，而不从包括在HDD中的区产生。例如，像柱面号(cylindernumbers)、磁头号和扇区号等信息是从用作伺服区的葛莱码(gray code)中产生的。
在磁盘上只存储数据是增加硬磁盘驱动器(HDD)磁盘容量最有效的方法。然而，在这种情况下，另外需要加载位置信息和CDR值。为满足这种需要，主要使用下述方法其中在这样一种方法中分配外部缓冲器RAM的一个预定(desired)部分，使其存储每一磁道的的一个CDR值。如
图1所示。根据这种方法，CDR值存储在缓冲器RAM中。随后，CDR值和位置信息分别自动加载到相应的扇区。
使用通过把加载在前一ID区上的CDR值(对每一磁道的各扇区)位移到缓冲器RAM中的方法，从而获得自动加载，已经简单地实现使用缓冲器RAM加载CDR值。然而根据常规的方法，会在每一伺服扇区中产生分离(split)。虽然不包含分离的数据扇区，像图1中的“CDRn”记入有实际的数据字节，但是，包含有分离的数据扇区，像图1中的“CDRn+2”却不能记入实际的数据字节，如图1中阴影部分所示。结果浪费一部分存储区。
另一方面，从缓冲器RAM加载CDR值是自动进行的。有五种CDR值，亦即，刷新值、误差校正值、磁盘值、主机值和主处理机单元(MPU)值。为加载所有CDR值，需要使用另一个缓冲器RAM。另外，CDR值的加载应该优先于其它数据值的处理被执行。这形成了缓冲器管理单元的负担。同时，HDD执行误差校正。随着HDD的误差校正能力的增加，每一扇区被存取的数据数量也相应增加。结果，缓冲器管理单元负担的增加更为严重。
因此，本发明的目的是提供一种方法和一个系统，使之有效地使用存储在一个不必要的(unnecessary)数据扇区中的分离(split)信息，从而减少不必要的数据。
根据本发明，为达到上述目的，响应来自当前伺服扇区的中断执行一个伺服子程序(routine)。之后，为下一伺服扇区下载产生的CDR值。使用该值，加载为下一伺服扇区的每个预定(desired)的数据扇区的CDR值。因此，能够加载用于无标头格式的CDR值而不影响缓冲器管理。
本发明还在装备有中央处理单元的硬磁盘驱动器中提供用于产生无标头格式的CDR(恒定密度记录)值的电路，该所述的电路，包括响应由中央处理单元产生的并在写控制信号级接收的写控制信号分别用于存储MCDR值的第一寄存器；分别连接到第一寄存器的第二寄存器，每个第二寄存器响应伺服扇区中断请求信号从相应的第一寄存器下载该MCDR值，该伺服扇区中断请求信号被施加于伺服控制级并由一个反相器反相，从而产生指示内部标志(flag)，内部CDR值和分离扇区号的信号；用于将从第二寄存器来的内部标志信号多路复用，从而产生一个标志信号的多路复用器；用于计数施加于伺服控制级的伺服扇区中断请求信号，从而产生指示当前被存取的扇区号码的当前扇区号码信号的计数器；用于根据从每个第二寄存器来的分离扇区号码信号产生一个CDR信号的合成器；以及用于把从每个第二寄存器来的分离扇区号码信号和从计数器来的当前扇区号码信号比较，从而产生一个扇区良(good)信号的扇区良(good)信号产生设备。
本发明的其它目的和特征可以从下面参考附图对实施例的说明中明显看出，附图中图1是表示具有CDR值的常规数据格式的图；图2是表示根据本发明在HDD中为一个伺服扇区产生CDR值的数据格式的图；图3是表示根据本发明产生用于无标头格式的CDR信息的电路的框图；图4是图3中所示电路操作时产生的信号时序图。
图4(a)是图3中所示的伺服端输入的时序图；图4(b)是图3中所示的扇区端输入的时序图；图4(c)是作为图3所示第一寄存器301的输出，在MPU下载的CDR数据的时序图；图4(d)是从图3所示第三寄存器303中输出的CDR数据时序图，其被输入到比较器309，然后在比较器309内部移位，以及图4(e)是图3中所示的合成器307的输出的时序图。
图2是表示根据本发明在HDD中为一个伺服扇区产生CDR值的数据格式的图。
HDD有多个伺服扇区，每一伺服扇区最多提供8个标志。HDD还有多个分离扇区，每个方位(bearing)有一个固有的号。每个分离扇区由一些预定数目的字节确定。
参考图3，说明根据本发明的产生用于无标头格式的CDR信息的电路。
如图3所示，该电路包括响应由中央处理单元(未示出)产生的并在一个写控制信号级CDR-WR接收的写控制信号存储MCDR值的第一寄存器301，这些MCDR值可以是图2中的数据MCDR-CONTROL-1、2和3。
第二寄存器303分别连接到第一寄存器301。每个第二寄存器303响应伺服扇区中断请求信号从相应的第一寄存器301下载一个输出，亦即一个MCDR值，伺服扇区中断请求信号被施加于一个伺服控制级SERVO并由一个反相器N1反相。换句话说，从每个第一寄存器301来的MCDR值输出是在从伺服控制级SERVO来的伺服扇区中断请求信号的负边缘被下载到相应的第二寄存器303中，因为从伺服控制级SERVO来的信号由反相器N1反相。
第二寄存器303具有双重(double)缓冲功能，以使中央处理单元可以自由控制它们。中央处理单元的下载时间是确定的，以便数据写操作可以在接收当前伺服中断之后，但是在下一伺服中断的负边缘产生之前执行。在把接收到的数据根据从反相器N1的输出移位后，每个第二寄存器303输出一个内部标志IFLAG(70)，一个分离扇区号SPLIT-SECTOR-NO(20)和一个内部CDR值ICDR(110)。内部标志IFLAG(70)被施加于多路复用器305，而该分离扇区号SPLIT-SECTOR-NO(20)被加在比较器309上。比较器309包括“同”门(exclusive NOR gate)NOX1到NOX3。另一方面，将内部CDR值ICDR(110)加在合成器307上。合成器307通过“与”门AN1和反相器N2连接在比较器的输出上。合成器307包括“或”门OR1到OR3。
同时，计数器311也连接到反相器N1上，计数器311是一个异步计数器，其在伺服级SERVO上接收到的信号为高电平时，亦即当从反相器N1上的输出处于低电平时被予置。在予置后，计数器311计数在其扇区端子上接收到的信号。计数器311的计数值响应在计数器311扇区端子上接收到的信号的正边缘从“00”改变。结果，计数器311产生一个当前扇区号CUR-SEC-NO(20)，它反过来作为一个选择控制信号加到多路复用器305上并作为比较器309的基准值。响应计数器311的输出，多路复用器305根据从每个第二寄存器303接收到的内部标志IFLAG(70)为一个选择的扇区产生一个标志信号。另一方面，比较器309比较从第二寄存器303接收到的分离扇区号SPLIT-SECTOR-NO(20)和从计数器311来的输出。当分离扇区号SPLIT-SECTOR-NO(20)与计数器311的输出相等时，比较器309产生电平为“1”的信号。这一状态意味着在扇区级SECTOR上的输入等于分离扇区号级SPLIT-SECTOR-NO上的输入。在这一状态，“与”门AN1输出高电平信号。也就是说，“与”门AN1产生一个扇区良(good)信号GOOD-SEC，该信号在通过反相器N2时变换为低电平。然后将反相后的信号加到合成器307的“或”门OR1到OR3上，合成器307也接收内部CDR值ICDR(110)。
合成器307的“或”门OR1到OR3分别根据接收到的信号产生CDR值。也就是说，根据扇区良信号GOOD-SEC和内部CDR值ICDR(110)产生与当前扇区相关的一标志和CDR值。使用这些数值处理CDR。
由于中央处理单元直接下载CDR值，因而可以减少缓冲器的管理负载。相应地，即使错误校正能力(ability)持续增加，也可以减少对一个扇区要存取的缓冲器数。因此，缓冲器的使用效率得以改善。也可以简化为与每一数据扇区的标志和CDR值相关的数据格式。这样的结果会减少存储区域。随着HDD容量的增加，现有的HDD可以为一个伺服扇区处理3或4个数据扇区。然而，根据本发明，有可能最多处理8个数据扇区。因此，上述效果可以大大改善。例如，在常规的场合，为8个数据扇区需要的CDR字节的数目，是16字节(2字节×8＝16字节)，而在本发明的场合只需3个字节。
虽然为说明起见公开了本发明的优选实施例，但是熟悉本技术领域的人容易理解，可以在不背离本发明的权利要求中公开的本发明的范围和构思的情况下进行各种改进、增补和代换。
权利要求
1.在具有中央处理单元的一个硬磁盘驱动器中，为无标头格式产生恒定密度记录CDR值的电路，包括第一寄存器，响应从中央处理单元产生的并在写控制信号级接收的写控制信号分别用于存储MCDR值；分别连接到所述第一寄存器上的第二寄存器，每个第二寄存器响应于加在一个伺服控制级上、并由一个反相器反相的伺服扇区中断请求信号从所述相应的第一寄存器下载所述MCDR值，从而产生指示一个内部标志、一个内部CDR值和一个分离扇区号的信号；一个多路复用器，用于多路复用从所述第二寄存器来的所述内部标志信号，从而产生一个标志信号；一个计数器，用于计数加到所述伺服控制级上的所述伺服扇区中断请求信号，从而产生一个指示当前被存取的扇区号码的一个当前扇区号码信号；一个合成器，用于根据从每个第二寄存器来的所述分离扇区号码信号产生一个CDR信号；一个扇区良信号产生单元，用于比较从每个第二寄存器来的所述分离扇区号码信号与从所述计数器来的所述当前扇区号码信号，从而产生一个扇区良信号。
2.根据权利要求1的电路，其中，所述合成器包括多个或门，每一“或”门用于接收从每个第二寄存器来的内部CDR值和从所述扇区良信号产生单元来的反相输出信号。
3.根据权利要求1的电路，其中，所述扇区良信号产生单元包括“同”门，每个“同”门用于接收从所述计数器来的所述当前扇区号码信号和从每个第二寄存器来的所述分离扇区号码信号。
4.根据权利要求1的电路，其中，加到所述伺服控制级并由所述反相器反相的所述伺服扇区中断请求信号作为时钟信号加到每个第二寄存器上和作为致能信号加在所述计数器上。
5.在具有中央处理单元的硬磁盘驱动器中，为无标头格式产生恒定密度记录CDR值的方法，包括的步骤有响应从所述硬磁盘的当前伺服扇区来的中断执行一个伺服子程序；为下一伺服扇区下载一个CDR产生值；使用所述CDR产生值为所述下一伺服扇区需要的每一数据扇区产生一个CDR值。
全文摘要
在具有中央处理单元的硬磁盘驱动器中，为无标头格式产生CDR值的方法和电路，该电路包括存储MCDR值的第一寄存器；分别连接到第一寄存器的第二寄存器，每个第二寄存器从相应的第一寄存器下载MCDR值，从而产生指示一个内部标志、一个内部CDR值和一个分离扇区号码的信号；多路复用从第二寄存器来的内部标志信号，从而产生一个标志信号的多路复用器；计数器；产生一个CDR信号的合成器；和产生一个扇区良信号的比较器。
文档编号G11B21/10GK1166674SQ97110310
公开日1997年12月3日 申请日期1997年4月3日 优先权日1996年5月22日
发明者朴正日, 朴龙雨 申请人:三星电子株式会社