生成用于多个区的PES RRO和数据扇区压缩RRO的数据存储装置制造方法及图纸

公开一种数据存储装置，其包括在磁盘上方致动的磁头，所述磁盘包括用于限定多个数据磁道的伺服数据。限定所述磁盘的多个区，其中每一区包括多个所述数据磁道。基于第一区中的所述伺服数据生成位置误差信号(PES)可重复偏转(RRO)值，且基于所述第一区中的数据段生成数据扇区压缩RRO值。基于所述PES RRO值生成用于所述第一区的第一数据磁道格式，且基于所述数据扇区压缩RRO值生成用于所述第一区的第二数据磁道格式。

【技术实现步骤摘要】
生成用于多个区的PESRRO和数据扇区压缩RRO的数据存储装置
技术介绍
例如磁盘驱动器的数据存储装置包括磁盘和连接到致动器臂的远端的磁头，所述致动器臂由音圈电机(VCM)绕枢轴旋转以将磁头径向地定位在磁盘上方。磁盘包括用于记录用户数据扇区和伺服扇区的多个径向间隔的同心磁道。伺服扇区包括磁头定位信息(例如，磁道地址)，其由磁头读取并由伺服控制系统进行处理，以在致动器臂在磁道之间搜寻时控制致动器臂。磁盘驱动器通常包括各自具有由相应磁头存取的顶部和底部表面的多个磁盘。也就是说，VCM通常绕枢轴旋转数个致动器臂，以便基于每一磁盘表面上记录的伺服数据同时将数个磁头定位在相应磁盘表面上方。图1将现有技术磁盘格式2展示为包括数个伺服磁道4，其由在每一伺服磁道的圆周周围记录的伺服扇区60到6N限定。每一伺服扇区6i包括前同步码8，其用于存储允许读取信号的适当增益调整和时序同步的周期性模式，和同步标记10，其用于存储用于符号同步到伺服数据字段12的特殊模式。伺服数据字段12存储用于在搜寻操作期间将磁头定位在目标数据磁道上方的粗略磁头定位信息，例如伺服磁道地址。每一伺服扇区6i进一步包括多组伺服脉冲14(例如，N和Q伺服脉冲)，其以相对于彼此且相对于伺服磁道中心线的预定相位记录。基于相位的伺服脉冲14在写入/读取操作期间存取数据磁道时提供用于中心线跟踪的精细磁头位置信息。通过读取伺服脉冲14生成位置误差信号(PES)，其中PES表示磁头相对于目标伺服磁道的中心线的所测量位置。伺服控制器处理PES以生成施加到磁头致动器(例如，音圈电机)的控制信号，以便在减小PES的方向上在磁盘上方径向地致动磁头。附图说明图1展示包括由伺服扇区限定的多个伺服磁道的现有技术磁盘格式。图2A展示根据实施例的呈磁盘驱动器形式的数据存储装置，其包括在磁盘上方致动的磁头。图2B为根据实施例的流程图，其中基于数据段的所测量磁道间距生成目标数据磁道的磁道轨迹。图2C展示其中以称为叠瓦式记录的技术重叠地写入数据磁道的实施例。图2D展示其中通过测量目标数据磁道周围的多个数据段的所测量磁道间距与目标磁道间距之间的增量(Δ)来生成目标数据磁道的磁道轨迹的实施例。图2E和2F展示其中数据段的所测量磁道间距与目标磁道间距之间的增量(Δ)可以为负(意指所测量磁道间距大于目标磁道间距)的实施例。图3A和3B展示其中生成目标数据磁道的每一数据段的交叉磁道轮廓，并将其用于测量每一数据段处的磁道间距的实施例。图4A到4E展示其中用于生成交叉磁道轮廓的质量度量为数据段的误差率的实施例。图5A和5B展示用于生成目标数据磁道的磁道轨迹的实施例。图6A到6F展示其中用于生成交叉磁道轮廓的质量度量为数据段的信噪比(SNR)的实施例。图7A展示其中通过曲线拟合在数据段的两个偏离磁道偏移处所测量的质量度量来估计交叉磁道轮廓的拐点的实施例。图7B展示其中取决于目标数据磁道周围的数据段的周向位置，使用不同曲线拟合函数来估计交叉磁道轮廓的拐点的实施例。图8展示其中在将用户数据写入到目标数据磁道时，作为写入操作的部分，测量目标数据磁道的磁道轨迹的实施例。图9展示其中磁道轨迹的偏离磁道偏差在磁道之间传播的实施例。图10展示用于在存取数据磁道时控制VCM的闭合环路控制系统，其中可重复偏转(RRO)值用于限定目标数据磁道的磁道轨迹。图11A和11B展示其中对于数据磁道的径向带，当数据磁道未被叠瓦式写入时，可以使用PESRRO值，且当数据磁道被叠瓦式写入时，可以使用数据扇区压缩RRO值的实施例。图12A展示其中磁盘表面可以包括数个区，其中每一区包括数据磁道的径向带的实施例。图12B为根据实施例的流程图，其中可以使用PESRRO对区进行非叠瓦式写入，且稍后使用数据扇区压缩RRO对区进行叠瓦式写入。图13A展示其中可以将数据磁道区的逻辑块寻址(LBA)动态地配置成非叠瓦式或叠瓦式数据磁道格式的实施例。图13B为根据实施例的流程图，其中可以在制造程序期间生成用于至少两个数据磁道区的PESRRO，且可以在磁盘驱动器部署在现场时生成用于所述区的数据扇区压缩RRO。图13C为根据实施例的流程图，其中当在写入操作期间时，可以实时生成用于目标数据磁道的数据扇区压缩RRO值。图14A展示其中使用第一PESRRO来生成用于写入数据磁道的第一磁道轨迹，且使用第二PESRRO来生成用于读取数据磁道的第二磁道轨迹的实施例。图14B展示其中使用数据扇区压缩RRO来生成用于读取第一数据磁道，且用于写入第二邻近(叠瓦式写入)数据磁道的磁道轨迹的实施例。具体实施方式图2A展示呈包括在磁盘18上方致动的磁头16的磁盘驱动器形式的数据存储装置，所述磁盘包括用于限定多个数据磁道的伺服数据，其中每一数据磁道包括多个数据段。磁盘驱动器进一步包括控制电路20，其配置成执行图2B的流程图，其中将第一数据写入到第一数据磁道的第一数据段(框22)，且将第二数据写入到第二数据磁道的第二数据段(框24)，例如图2C中所示。在写入第二数据之后，测量第一数据段的至少两个偏离磁道偏移的质量度量(框26)，且基于质量度量估计第一数据段与第二数据段之间的磁道间距(框28)。基于估计的磁道间距生成第二数据段的磁道轨迹(框30)，且基于磁道轨迹将第三数据写入到第二数据段(框32)，例如图2D或图2F中所示。在图2A的实施例中，磁盘18包括限定多个伺服磁道36的多个伺服扇区341到34N，其中相对于伺服磁道36以相同或不同径向密度限定数据磁道。控制电路20处理从磁头16发出的读取信号38，以解调伺服扇区并生成位置误差信号(PES)，所述PES表示磁头的实际位置与相对于目标磁道的目标位置之间的误差。控制电路20中的伺服控制系统使用合适的补偿滤波器对PES进行滤波，以生成施加到VCM42的控制信号40，所述VCM绕枢轴旋转致动器臂44，以便在减小PES的方向上径向地在磁盘表面上方致动磁头。在一个实施例中，可以使用一个或多个次级致动器基于PES在磁盘18上方致动磁头16，所述致动器例如致动将磁头滑块耦合到致动器臂44的悬架的微致动器，或相对于悬架致动磁头滑块的微致动器(例如，使用热致动器、压电致动器等)。伺服扇区341到34N可以包括任何合适的磁头位置信息，例如用于粗略定位的磁道地址和用于精细定位的伺服脉冲。伺服脉冲可以包括任何合适的模式，例如基于幅度的伺服模式或基于相位的伺服模式(图1)。在一个实施例中，以称为叠瓦式记录的技术在连续顺序(例如，从外径朝向内径)上以预定重叠(例如图2D或图2F中所示)对数据磁道进行写入。常规地，以充分间隔(磁道间距)对叠瓦式数据磁道进行写入，以便补偿可能在数据磁道的圆周周围发生的最差情况AC磁道压缩。然而，补偿最差情况AC磁道压缩可能会导致每一数据磁道的圆周周围的相当大数目个数据段(例如，数据扇区)的磁道间距大于必要的磁道间距。也就是说，在目标磁道间距中添加裕量以便在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据存储装置，其包括：/n磁盘，其包括用于限定多个数据磁道的伺服数据；/n磁头，其在所述磁盘上方致动；以及/n控制电路，其配置成：/n限定所述磁盘的多个区，其中每一区包括多个所述数据磁道；/n基于第一区中的所述伺服数据生成位置误差信号(PES)可重复偏转(RRO)值；/n基于所述第一区中的数据段生成数据扇区压缩RRO值；/n基于所述PES RRO值生成用于所述第一区的第一数据磁道格式；以及/n基于所述数据扇区压缩RRO值生成用于所述第一区的第二数据磁道格式。/n

【技术特征摘要】
20190628 US 16/456,2421.一种数据存储装置，其包括：
磁盘，其包括用于限定多个数据磁道的伺服数据；
磁头，其在所述磁盘上方致动；以及
控制电路，其配置成：
限定所述磁盘的多个区，其中每一区包括多个所述数据磁道；
基于第一区中的所述伺服数据生成位置误差信号(PES)可重复偏转(RRO)值；
基于所述第一区中的数据段生成数据扇区压缩RRO值；
基于所述PESRRO值生成用于所述第一区的第一数据磁道格式；以及
基于所述数据扇区压缩RRO值生成用于所述第一区的第二数据磁道格式。


2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中由所述第一数据磁道格式限定的所述数据磁道的径向密度小于由所述第二数据磁道格式限定的所述数据磁道的径向密度。


3.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制电路进一步配置成：
基于所述第一数据磁道格式将第一数据写入到所述第一区的所述数据磁道；以及
基于所述第二数据磁道格式用第二数据覆写所述第一数据。


4.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制电路进一步配置成：
在所述数据存储装置的制造程序期间生成用于所述第一区的所述PESRRO值；以及
在所述数据存储装置部署在现场时生成用于所述第一区的所述数据扇区压缩RRO值。


5.根据权利要求4所述的数据存储装置，其中在所述控制电路结束生成用于所述第一区的所述数据扇区压缩RRO值之前，所述控制电路进一步配置成向主机传达指示所述第一区处于学习模式的状态。


6.根据权利要求4所述的数据存储装置，其中所述控制电路进一步配置成：
在所述控制电路结束生成用于所述第一区的数据磁道的所述数据扇区压缩RRO值之前，从主机接收将数据写入到所述数据磁道的写入命令；以及
通过生成用于所述数据磁道的所述数据扇区压缩RRO值，且接着将所述数据写入到所述数据磁道来执行所述写入命令。


7.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中在所述数据存储装置部署在现场时，所述控制电路进一步配置成：
基于所述第一数据磁道格式将第一数据写入到所述第一区的所述数据磁道；
在所述数据存储装置的闲置时间期间，生成用于所述第一区的所述数据扇区压缩RRO值；以及
在生成用于所述第一区的所述数据扇区压缩RRO值之后，基于所述第二数据磁道格式将第二数据写入到所述第一区的所述数据磁道。


8.根据权利要求7所述的数据存储装置，其中在生成用于所述第一区的所述数据扇区压缩RRO值之后，所述控制电路进一步配置成向主机传达所述第一区要使用所述第一数据磁道格式或所述第二数据磁道格式进行写入的可用性。


9.根据权利要求7所述的数据存储装置，其中所述控制电路进一步配置成在从主机接收到将所述第一区从所述第一数据磁道格式转换到所述第二数据磁道格式的命令之后，基于所述第二数据磁道格式将所述第二数据写入到所述第一区的所述数据磁道。


10.一种数据存储装置，其包括：
磁盘，其包括用于限定多个数据磁道的伺服数据；
磁头，其在所述磁盘上方致动；以及
控制电路，其配置成：
限定所述磁盘的多个区，其中每一区包括多个所述数据磁道；
基于第一区中的数据段生成数据扇区压缩可重复...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·滨口，H·艾德，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US