用于改進磁頭定位的系統和方法

用于改進磁頭定位的系統和方法是由A·莫澤 H·H·基 S·E·蘭伯特 D·I·米爾卡 發明開發。

本發明提供了一種使用已有伺服模式改進磁頭定位的準確度的系統和方法。在一個實施方式中,提供了一種改進讀磁頭定位的方法,所述方法包括:在要校準的讀偏移量的范圍上寫一系列磁道;從該系列磁道測量原始磁道曲線的集合;在一系列信號幅值電平處對原始磁道曲線的集合采樣;從所述經采樣的磁道曲線的集合構建基準磁道曲線;從每個經采樣的磁道曲線計算讀偏移量變化量的集合;將讀偏移量變化量的集合合并為平均讀偏移量變化量的集合;以及將平均讀偏移量變化量的集合轉換為讀偏移量校正表。還提供用于改進磁盤寫磁頭定位的類似方法,其利用這種讀偏移量校正表來最終創建寫偏移量校正表。

[0001] 本發明涉及磁盤驅動器,更具體地,涉及使用伺服模式改進用于讀和寫的磁頭定位的系統和方法。

背景技術

[0002] 對于磁盤介質,旋轉架用于多個目的,包括磁盤介質表征、測試和開發。為了進行這些操作,它們要求將讀-寫磁頭準確和精確定位在各個磁道偏移量。另外,盡管對旋轉架的大多數測試在偏移量 0 處寫入,但是特定測試也要求讀寫磁頭在偏移 - 磁道位置準確和精確的定位以便寫。因此,通過在閉環系統中使用伺服和伺服標記 ( 也稱為“伺服模式”)的組合,幫助針對旋轉架的磁頭的定位。伺服標記被寫在每個磁盤的小的扇區中并且用于準確地將磁頭定位在不同的讀或者寫偏移量。

[0003] 不幸地,伺服模式的質量可能極大地影響從旋轉架的一些實質測量結果的可重復性。一般地,旋轉架(例如,來自Guzik Technical Enterprises)中的傳統伺服器的磁頭定位在一系列的讀或者寫偏移量上改變,并且從伺服器到伺服器不可重復寫入。此外,盡管開發了改進磁頭定位準確性的途徑(例如Guzik Servo Improvement Package),但是這些方案具有諸如明顯增加旋轉架的操作時間的缺陷。

技術要求書

1.一種校正讀-寫磁頭的讀偏移量的方法,所述方法包括:在要校準的一系列讀偏移量上在磁盤上寫一系列磁道,其中相對于磁盤上的指定磁道每個磁道具有不同的偏移量,從所述系列磁道測量原始磁道曲線的集合,其中所述系列磁道中的每個磁道具有所述原始磁道曲線的集合中的對應的原始磁道曲線,并且所述對應的原始磁道曲線包括在未校正的讀偏移量獲取的一系列信號幅值測量值;在一系列信號幅值電平處對所述原始磁道曲線的集合進行采樣,因而產生經采樣的磁道曲線的集合;從所述經采樣的磁道曲線的集合構建一基準磁道曲線;針對經采樣的磁道曲線的集合中的每個經采樣的磁道曲線,計算讀偏移量變化量的集合,其中讀偏移量變化量的每個集合包括所述基準磁道曲線與所述原始磁道曲線的集合中的經采樣的磁道曲線之間的差;將所述讀偏移量變化量的集合合并為平均讀偏移量變化量的集合;以及將所述平均讀偏移量變化量的集合轉換為讀偏移量校正表。

2.根據權利要求1所述的方法,所述方法還包括:寫伺服模式。

3.根據權利要求1所述的方法,所述方法還包括:確定預定的讀-寫偏移量。

4.根據權利要求 1 所述的方法,所述方法還包括:擦除所述系列讀偏移量上的一系列磁道。

5.根據權利要求 1 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量所述原始磁道曲線的集合包括:寫一信號到所述系列磁道中的信號幅值測量值的指定扇區;以及針對所述系列磁道中的每個磁道,從指定扇區的系列測量信號幅值的系列,并且將信號幅值的系列存儲在磁道的原始磁道曲線中。

6.根據權利要求 5 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量所述原始磁道曲線的集合進一步包括:針對所述系列磁道中的每個磁道,將信號幅值的系列存儲到原始磁道曲線的集合中的一原始磁道曲線中,其中所述原始磁道曲線對應于所述磁道。

7.根據權利要求 1 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量所述多個原始磁道曲線的集合包括:寫一信號到一磁道的全部扇區;在所述系列的該磁道上測量信號幅值的系列;以及將信號幅值的系列存儲到所述磁道的原始磁道曲線。

8.根據權利要求 7 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量多個原始磁道曲線進一步包括:從所述磁道的全部扇區擦除所述信號。

9.根據權利要求 7 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量多個原始磁道曲線進一步包括:寫一信號到所述系列磁道中的下一個磁道的全部扇區;從所述系列的下一個磁道上測量平均信號幅值的系列;以及將平均信號幅值的系列存儲在所述下一個磁道的原始磁道曲線。

10.根據權利要求1所述的方法,其中,在所述系列信號幅值電平處對原始磁道曲線的集合采樣包括:針對每個原始磁道曲線,確定所述系列信號幅值電平上的采樣讀偏移量的集合。

11.根據權利要求 10 所述的方法,其中,確定預定系列幅值電平上的采樣讀偏移量的集合包括:針對系列信號幅值電平中的每個預定信號幅值電平,確定位于針對原始磁道曲線的最大信號幅值的左側的左采樣讀偏移量和位于針對原始磁道曲線的最大信號幅值的右側的右采樣讀偏移量。

12.根據權利要求1所述的方法,其中,從所述經采樣的磁道曲線的集合構建基準磁道曲線包括:針對所述系列信號幅值電平中的每個預定幅值電平:在預定信號幅值電平,對從經采樣的磁道曲線的集合中的全部經采樣的磁道曲線的每個經采樣的磁道曲線的最大信號幅值的左側的全部采樣讀偏移量取平均,因而得到在預定信號幅值電平的針對基準磁道曲線的平均左采樣讀偏移量;以及在預定信號幅值電平,對從經采樣的磁道曲線的集合中的全部經采樣的磁道曲線的每個經采樣的磁道曲線的最大信號幅值的右側的全部采樣讀偏移量取平均,因而得到在預定信號幅值電平的針對基準磁道曲線的平均右采樣讀偏移量。

13.根據權利要求1所述的方法,其中,針對原始磁道曲線的集合中的每個原始磁道曲線,計算所述讀偏移量變化量的集合包括:針對原始磁道曲線中的每個讀偏移量,其中原始磁道曲線具有一信號幅值,所述信號幅值位于在基準磁道曲線中存在的預定信號幅值電平的特定系列內,計算原始磁道曲線的讀偏移量和預定信號幅值電平處的基準磁道曲線的讀偏移量之間的差。

14.根據權利要求1所述的方法,其中,將讀偏移量變化量的集合合并為平均讀偏移量變化量的集合包括:從讀偏移量變化量的集合選擇讀偏移量變化量的第一集合,作為平均讀偏移量變化量的集合,其中讀偏移量變化量的第一集合對應于原始磁道曲線的集合中的第一原始磁道曲線;從讀偏移量變化量的集合選擇讀偏移量變化量的第二集合,其中讀偏移量變化量的第二集合對應于原始磁道曲線的集合中的第二原始磁道曲線;移位讀偏移量變化量的第二集合,從而得到的經移位的讀偏移量變化量的第二集合,使得讀偏移量變化量的第二集合和平均讀偏移量變化量的集合之間的平方差的和最小化;以及將得到的經移位的讀偏移量變化量的第二集合中的每個讀偏移量變化量與平均讀偏移量變化量的集合中的一匹配的讀偏移量變化量進行平均,因而得到平均讀偏移量變化量的新集合代替平均讀偏移量變化量的集合。

15.根據權利要求 14 所述的方法,其中,將讀偏移量變化量的集合合并為平均讀偏移量變化量的集合,還包括針對從讀偏移量變化量的集合的讀偏移量變化量的每個隨后集合重復以下操作:從讀偏移量變化量的集合選擇讀偏移量變化量的下一個集合,其中讀偏移量變化量的下一個集合對應于原始磁道曲線的集合中的下一個原始磁道曲線;移位讀偏移量變化量的下一個集合,從而得到的經移位的讀偏移量變化量的下一個集合,使得讀偏移量變化量的下一個集合和平均讀偏移量變化量的新集合之間的平方差的和最小化;以及將得到的經移位的讀偏移量變化量的下一個集合中的每個讀偏移量變化量與平均讀偏移量變化量的集合中的一匹配的讀偏移量變化量進行平均,因而得到平均讀偏移量變化量的另一個新集合代替平均讀偏移量變化量的集合。

16.根據權利要求1所述的方法,其中,將平均讀偏移量變化量的集合轉換為讀偏移量校正表包括:以預定讀-寫偏移量移位平均偏移量變化量的集合。

17.一種校正讀-寫磁頭的寫偏移量的方法,所述方法包括:在要校準的一系列寫偏移量上在磁盤上寫一系列磁道,其中所述系列磁道包括在預定偏移量寫的一個基準磁道,以及其中相對于磁盤上的指定磁道每個磁道具有不同的偏移量;從所述系列磁道測量原始磁道曲線的集合,其中所述原始磁道曲線的集合包括針對所述基準磁道的一個基準磁道曲線,并且其中所述系列磁道中的每個磁道具有原始磁道曲線的集合中的一對應的原始磁道曲線,并且對應的原始磁道曲線包括在未校正的讀偏移量獲取的一系列信號幅值測量值;使用一讀偏移量校正表校正所述原始磁道曲線的集合,因而產生經校正的磁道曲線的集合;在一系列預定信號幅值電平,對所述經校正的磁道曲線集合采樣,因而產生經采樣的磁道曲線的集合;針對所述經采樣的磁道曲線的集合中的每個經采樣的磁道曲線,計算寫偏移量變化量的集合,其中每個寫偏移量變化量的集合包括所述基準磁道曲線與所述經采樣的磁道曲線的集合中的一個經采樣的磁道曲線之間的差;針對每個經采樣的磁道曲線,對經采樣的磁道曲線的寫偏移量變化量的集合中的全部寫偏移量變化量取平均,因而產生一個經校正的寫偏移量的集合,其中每個經校正的寫偏移量對應于所述經采樣的磁道曲線的集合中的一個經采樣的磁道曲線;以及將經校正的寫偏移量的集合轉換為一個寫偏移量校正表。

18.根據權利要求17所述的方法,所述方法還包括:寫伺服模式。

19.根據權利要求 17 所述的方法,所述方法還包括:擦除所述系列寫偏移量上的一系列的磁道。20.根據權利要求 17 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量所述原始磁道曲線的集合包括:寫一信號到所述系列磁道中的信號幅值測量值的指定扇區;以及針對所述系列磁道中的每個磁道,從指定扇區測量信號幅值的系列,并且將信號幅值的系列存儲在磁道的原始磁道曲線中。21.根據權利要求 20 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量原始磁道曲線的集合進一步包括:針對所述系列磁道中的每個磁道,將信號幅值的系列存儲在原始磁道曲線的集合中的一個原始磁道曲線中,其中所述原始磁道曲線對應于所述磁道。22.根據權利要求 17 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量所述多個原始磁道曲線包括:寫一信號到一磁道的全部扇區;在所述范圍的磁道上測量信號幅值的系列;以及將信號幅值的系列存儲在所述磁道的原始磁道曲線。23.根據權利要求 22 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量多個原始磁道曲線進一步包括:從所述磁道的全部扇區擦除所述信號。24.根據權利要求 22 所述的方法,其中,寫所述系列磁道和測量多個原始磁道曲線進一步包括:寫一信號到所述系列磁道中的下一個磁道的全部扇區;從所述系列的下一個磁道上測量平均信號幅值的系列;以及將平均信號幅值的系列存儲在下一個磁道的原始磁道曲線。25.根據權利要求 17 所述的方法,其中,在預定信號幅值電平的系列處對原始磁道曲線的集合采樣包括:針對每個原始磁道曲線,確定預定信號幅值電平的系列上的采樣讀偏移量的的集合。26.根據權利要求 25 所述的方法,其中,確定預定幅值電平的系列上的采樣讀偏移量的集合包括:針對預定信號幅值電平的系列中的每個預定信號幅值電平,確定位于針對原始磁道曲線的最大信號幅值的左側的左采樣讀偏移量,和位于針對原始磁道曲線的最大信號幅值的右側的右采樣讀偏移量。27.根據權利要求 17 所述的方法,其中,計算針對經校正的磁道曲線的集合中的每個經校正的磁道曲線的寫偏移量變化量的集合包括:針對原始磁道曲線中的每個寫偏移量,其中原始磁道曲線具有位于在基準磁道曲線中存在的預定信號幅值電平的特定系列內的信號幅值,在預定信號幅值電平處計算原始磁道曲線的寫偏移量和基準磁道曲線的寫偏移量之間的差。28.根據權利要求 17 所述的方法,其中,在預定信號幅值電平的系列處對原始磁道曲線的集合采樣包括:針對每個原始磁道曲線,選擇預定信號幅值電平的系列中的每個預定信號幅值電平處的讀偏移量的集合。29.根據權利要求17所述的方法,其中,所述預定偏移量是0。30.根據權利要求 17 所述的方法,其中,在預定偏移量處的基準磁道曲線是在針對所述讀-寫磁頭的讀偏移量校正期間的基準磁道曲線。

說明書附圖

圖1

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圖3

圖4

圖5

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圖9

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圖12