硬盘驱动器及头定位方法技术

本发明专利技术涉及硬盘驱动器和头定位方法。实施方式的硬盘驱动器具备：盘，其具备多个数据区域和多个数据区域间的多个伺服区域；臂，其保持写入头和读取头；和定位部，其用于通过旋转臂而将读取头或写入头定位。定位部通过将读取头定位而将写入头定位，基于位于多个伺服区域中的在周向上相邻的两个伺服区域间的数据区域的读取头的输出来调整读取头或写入头的位置。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求以美国临时专利申请62/210,613号(申请日：2015年8月27日)为在先申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包括在先申请的全部内容。
本实施例基本上涉及硬盘驱动器及头定位方法。
技术介绍
在硬盘驱动器中，期望提高磁盘(以下简称为盘)的每单位面积的记录容量即面记录密度。面记录密度是线记录密度和磁道密度之积。线记录密度是沿磁道的方向的每单位长度的记录容量，例如，由每英寸的记录位数即BPI表示。磁道密度是半径方向的每单位长度的记录容量，例如，由每英寸的磁道数即TPI表示。在盘中写入用于使磁头(以下简称为头)定位到盘上的目标位置即目标磁道的伺服数据。将伺服数据写入到在沿磁道的方向上以预定间隔离散配置的伺服区域。为了基于伺服数据而使头高精度地定位到目标磁道，优选的是，被写入伺服数据的磁道的中心线的形状为理想的正圆。但是，磁道的中心线的形状一般是歪斜的、不是正圆。其原因主要是写入伺服数据时的定位精度。该定位精度与使盘旋转的主轴马达的转轴的振动和/或盘的倾斜(颤动)分量、旋转时的风干扰所导致的振动等相关。在磁道的中心线的形状歪斜的情况下，伺服数据包括该歪斜所引起的误差。该误差与盘的旋转同步，因此被称为可重复性偏摆(RRO：repeatablerunout)。因此，在伺服数据的写入后，将用于修正RRO的RRO修正数据接续于伺服数据地写入。头的定位时，基于RRO修正数据来修正伺服数据，并根据修正后的伺服数据来将头定位到目标磁道。为了提高定位精度，可增加一个磁道中的伺服区域的数量，但是，在伺服区域增加时，数据区域相应地减小，BPI减小，不能提高线记录密度。数据并不是仅写入一次，大多在同一位置多次盖写(覆盖写入)。在该情况下，在磁道宽度小即TPI大时，如果写入时的定位精度差而头从磁道中心偏离，则有时因盖写而将相邻磁道的数据擦除。TPI成为具有某种程度的余裕的较小的值。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供能提高面记录密度的硬盘驱动器及头定位方法。实施方式的硬盘驱动器具备：盘，其具备多个数据区域和多个数据区域之间的多个伺服区域；臂，其保持写入头和读取头；和定位部，其用于通过旋转臂而将读取头或写入头定位。定位部通过将读取头定位而将写入头定位，基于位于多个伺服区域中的在周向上相邻的两个伺服区域间的数据区域的读取头的输出来调整读取头或写入头的位置。附图说明图1是表示硬盘驱动器的构成的典型框图。图2是说明写入头和读取头的偏移的典型的图。图3是表示写入头和读取头的偏移与磁道编号的关系的典型的图。图4A是表示头的位置偏离与比特误码率的关系的典型的图。图4B是表示头的位置偏离与VGA的关系的典型的图。图5是表示第一实施例的数据写入时的头位置偏离修正的处理的流程的典型流程图。图6A是表示没有进行实施例的头位置偏离修正的情况下的头的轨迹的典型的图。图6B是表示图6A的寻道(tracking)状态时的比特误码率等的变化的典型的图。图7A是表示进行实施例的头位置偏离修正的情况下的头的轨迹的典型的图。图7B是表示图7A的寻道状态时的比特误码率等的变化的典型的图。图8A、图8B是表示典型的多读取头的臂的图。图9是表示典型二节臂的图。图10A是表示进行第二实施例的头位置偏离修正的情况下的头的轨迹的典型的图。图10B是表示图10A的寻道状态时的比特误码率等的变化的典型的图。图11是表示第二实施例的数据写入时的头位置偏离修正的处理的流程的典型流程图。具体实施方式图1是表示实施方式的硬盘驱动器的构成的典型框图。盘12通过主轴马达14而高速旋转。主轴马达14由从驱动器IC22供给的电流(或电压)驱动。盘12例如在其一个面具备以磁方式记录数据的写入面。包括写入头16A、读取头16B的头16搭载于臂18的前端，头16与盘12的写入面相向地配置。臂18通过由音圈马达(VCM)20驱动而使头16在盘12的径向上移动，并搜寻目标位置。音圈马达20由来自驱动器IC22的驱动电流或驱动电压控制。在图1中，说明了具备单个盘12的硬盘驱动器，但是，也可将多个盘层叠配置。虽然说明了在其一个面具备写入面的盘12，但是，也可在盘12的两面具备写入面，且分别与该两写入面相向地配置一对头16。盘12的写入面包括例如同心圆状的多个磁道10A。也可设置螺旋状的一个磁道来代替同心圆状的多个磁道10A。在螺旋状的磁道的情况下，也可将各周的量的磁道看做一个磁道，并假想地看做同心圆状。盘12的写入面包括多个伺服区域10B。多个伺服区域10B在盘12的半径方向上放射状地形成，并在盘12的圆周方向上等间隔地离散配置。各磁道10A内的相邻的伺服区域10B之间是数据区域10C。伺服区域10B也被称为伺服帧。由伺服区域10B和与该伺服区域10B相邻的数据区域10C所构成的区域也被称为伺服扇区。数据区域10C包括多个数据扇区。在伺服区域10B写入伺服数据及RRO修正数据。伺服数据包括伺服标志(mark)、地址数据和成组数据(burstdata)。伺服标志的构成包括用于识别对应的伺服扇区的特定的代码(模式信号)。地址数据的构成包括对应的磁道10A的地址(即柱面地址)及对应的伺服扇区的地址(即伺服扇区地址)。成组数据是用于检测头16相对于对应的磁道10A的例如中心线的位置偏离(位置误差)的数据(所谓的相对位置数据)，该成组数据的构成包括预定周期的重复模式(pattern)。可由成组数据的振幅或相位计算磁道的中心与头的位置的相对位置。将成组数据的一部分跨相邻的两个磁道地交错状地写入。成组数据包括因可重复性偏摆所产生的该磁道相对于正圆的变形所引起的误差。于是，在磁道的各伺服帧的区域也写入构成RRO修正数据的信号模式。RRO修正数据是伺服数据的一种附加数据。驱动器IC22按照主控制器26内的伺服控制器28的控制来驱动主轴马达14和音圈马达20。头IC24也被称为头放大器，包括将头16的读取头16B的输出信号(即读取信号)以与该信号的振幅相应的增益来放大的可变增益放大器(VGA)。可变增益放大器的输出的振幅大体一定。头IC24将从主控制器26(更具体地，为主控制器26内的读取/写入信道30)输出的写入数据变换为写入电流，将该写入电流向头16的写入头16A输出。主控制器26通过将多个元件在单个芯片集成的系统LSI来实现。主控制器26具备：读取/写入(R/W)信道30；硬盘控制器(HDC)32；伺服控制器28；和存储器单元34。存储器单元34具备闪速存储器34A和RAM34B。闪速存储器34A是能改写的半导体非易失性存储器。在闪速存储器34A的存储区域的一部分，预先存储有用于实现包括HDC32及伺服控制器28在内的主控制器26的功能的控制程序(固件)。RAM34B的存储区域的至少一部分用作HDC32及伺服控制器28用的作业区域。存储器单元34可在与主控制器26不同的其他芯片集成。读取/写入信道30处理与对于盘12的读取/写入相关的信号。例如，读取/写入信道30将由头IC24放大的、来自数据区域10C及伺服区域10B的读取信号变换为数字数据，并由该数字数据解码读取数据。读取/写入信道30从数字数据提取伺服数据。读取/写入信道30基于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬盘驱动器，其中，具备：盘，其具备多个数据区域和所述多个数据区域之间的多个伺服区域；臂，其保持写入头和读取头；和定位部，其用于通过旋转所述臂而将所述读取头或所述写入头定位，所述定位部，通过将所述读取头定位而将所述写入头定位，基于位于所述多个伺服区域中的在周向上相邻的两个伺服区域之间的数据区域的所述读取头的输出，来调整所述读取头或所述写入头的位置。

【技术特征摘要】
2015.08.27 US 62/210,6131.一种硬盘驱动器，其中，具备：盘，其具备多个数据区域和所述多个数据区域之间的多个伺服区域；臂，其保持写入头和读取头；和定位部，其用于通过旋转所述臂而将所述读取头或所述写入头定位，所述定位部，通过将所述读取头定位而将所述写入头定位，基于位于所述多个伺服区域中的在周向上相邻的两个伺服区域之间的数据区域的所述读取头的输出，来调整所述读取头或所述写入头的位置。2.根据权利要求1所述的硬盘驱动器，其中，所述定位部，计算来自所述读取头的读取数据的比特误码率或来自所述读取头的读取信号的频率特性，并基于所述比特误码率或所述频率特性来调整所述读取头或所述写入头的位置。3.根据权利要求1所述的硬盘驱动器，其中，还具备将来自所述读取头的读取信号放大的可变增益放大器，所述定位部，基于所述可变增益放大器的增益来调整所述读取头或所述写入头的位置。4.根据权利要求1所述的硬盘驱动器，其中，所述盘包括同心圆上的多个磁道，所述定位部，在所述读取头所处的磁道上存在与所述写入头所处的磁道相同的数据或与所述写入头所处的磁道不同的磁道的数据且该数据处于能读取状态的情况下，基于所述读取头的输出来调整所述读取头或所述写入头的位置。5.根据权利要求1所述的硬盘驱动器，其中，所述盘具备同心圆上的多个磁道，在包括所述定位部的调整所用的所述数据区域的磁道区域中，所述多个磁道的磁道间隔比其他磁道区域中的短。6.根据权利要求1所述的硬盘驱动器，其中，所述盘具备同心圆上的多个磁道，在包括所述定位部的调整所用的所述数据区域的磁道区域中，每磁道的伺服区域的数量比其他磁道区域中的少。7.根据权利要求1所述的硬盘驱动器，其中，所述臂保持多个读取头，所述定位部，将所述写入头定位于第一磁道，并将所述多个读取头的任一个定位于第二磁道，且基于位于所述第二磁道的所述多个读取头的任一个的输出来调整所述读取头或所述写入头的位置。8.根据权利要求1所述的硬盘驱动器，其中，所述臂具备二节式臂，该二节式臂具备保持所述写入头和所述读取头的第一臂和保持所述第一臂的第二臂，所述第二臂被旋转自如地驱动，所述第一臂被相对于所述第二臂旋转自如地驱动。9.根据权利要求1所述的硬盘驱动器，其中，所述定位部，在所述读取头的输出或其信号处理结果的值在一定时间以上为阈值以下的情况下中止写入，并基于所述读取头的输出来调整所述读取头或所述写入头的位置。10.一种头定位方法，是硬盘驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：古桥贵夫，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP