对记录/重放头进行位置控制的方法及其盘装置制造方法及图纸

一种磁盘装置包括：携带伺服信息并可绕旋转轴旋转的磁盘；磁头，用于从所述磁盘读出信息；定位装置，用在所述磁盘之上径向定位所述磁头；控制装置，根据所述伺服信息控制定位装置。控制装置分别测量磁盘的旋转频率分量和其频率高于该旋转频率分量的高阶频率分量，然后控制定位装置，以便当消除高阶频率分量时跟踪该旋转频率分量。当将磁头沿绕磁盘的旋转轴的圆形图形定位时，在补偿磁盘偏心率的同时使磁头避免了振动。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对记录盘轨迹之上的记录/重放磁头进行位置控制的方法和用此种方法控制的磁盘装置，更具体地说，涉及对围绕其旋转轴的记录盘上的记录/重放磁头，沿圆形图案进行位置控制的方法，及其用此种方法控制的磁盘装置。在现有技术中，不断地增加对于带有大存储量的磁盘驱动装置的需求。为了增加磁盘驱动装置的存储容量，必须减少磁迹的间距，即，磁盘的磁迹到磁迹的间距。减少磁迹间距要求具有伺服信息的磁迹，即被精确地写在磁盘上位置的伺服磁迹。在现有技术中一直希望制造具有在磁盘上精确伺服磁迹的便宜的磁盘驱动装置。附附图说明图13表示伺服磁迹如何偏移到对于围绕磁盘旋转轴的圆形的偏心位置。附图14表示磁迹从磁盘上的圆形偏离的方式。附图15表示用于控制磁头位置的通常磁盘驱动装置。为了将伺服磁迹精确地写在磁盘上的位置，到现在为止一直需要提供单独的磁盘驱动装置，其功能是将伺服磁迹精确地写在磁盘上的位置。然而，具有这种功能的磁盘驱动装置制造起来花费较大。为了避免这种缺点，已建议用伺服磁迹书写器将伺服磁迹写在磁盘上，然后将这些磁盘安装到单独的磁盘驱动装置上。具体地说，通过具有高定位精度的伺服磁迹书写器将伺服磁迹写在磁盘上。然后，将其上具有写入的伺服磁迹的磁盘分别安装到单独的磁盘驱动装置中，这种方法省去了提供具有将伺服磁迹精确地写入磁盘上位置的功能的单独磁盘驱动装置的需求。从而使得可能不需大花费地制作具有小磁迹间距的伺服磁迹的磁盘驱动装置。如图13中所示，当将其上具有写入伺服磁迹的磁盘安装在磁盘驱动装置时，载有在磁盘14上的伺服信息的圆形伺服磁迹14-1可能与围绕磁盘14的旋转轴的圆形14-2不对准。具体地说，因为具有其上写入圆形伺服磁迹14-1的磁盘14是被其后安装在磁盘驱动装置中的，圆形伺服磁迹14-1与圆形图形14-2并未对准，尽管有很小的安装误差。因为磁盘14的这种安装误差，磁盘14可能偏离到一偏心位置。如图13中所示，支撑在臂17上的磁头13在磁盘14上径向移动。由伺服磁迹14-1携带的伺服信息控制沿磁盘14上的圆形图形14-2定位的磁头13，并沿伺服磁迹14-1定位。如图14-1所示，伺服磁迹14-1经受的磁盘14上的圆形图形14-2的磁迹偏位，该磁迹偏位包含一个偏心偏差。因为该磁迹偏位包含偏心偏差，磁头13产生了大的位置误差，因此在磁盘驱动装置的操作期间容易振动。人们一直努力利用偏心控制方法来消除上述的缺点。根据这种偏心控制方法，如图15中所示，磁盘驱动装置12具有磁盘14和用于旋转磁盘14的主轴马达15。将磁头13安装在臂17的末端，臂17可由旋转传动装置(VCM)10移动，以便在磁盘14之上径向定位磁头13。磁头位置检测器20从被磁头13自磁盘14读出的信号检测磁头13的位置。检测处理器25实现对位置误差的控制过程(比如，PID操作)，以计算出控制电流。由放大器23放大该控制电流，并提供激励VCM10。当臂17被固定时，磁头13从磁盘14读出伺服信息并测量位置误差。将磁盘14的一周旋转的位置误差(即，图14中所示的磁迹偏离)读出，并存储在存储器22中。在通常的控制方式，将存储在存储器22的磁迹偏位加到来自磁头13的位置误差中，以控制VCM10。在这种方式中，根据前馈控制方法，计算偏心分量(磁迹偏位)去控制磁头13。因此，将磁头13沿磁盘14上的圆形定位，这样使位置误差最小。如上所述，通常一直是测量磁迹偏位并实现前馈控制过程，去消除测得的磁迹偏位，以便在磁盘14上沿圆形图形定位磁头13。附图16和17表示通常的偏心控制方法的问题。如果将磁迹间距减少，磁头的磁心宽度的大小影响解调输出信号。因为减少磁头的磁心宽度的努力是有一定局限的，故磁头的检测区表现出灵敏度的变化。因为这种灵敏度的变化，对于磁头位移解调位移不是线性的，如图16中所示。特别是，当将磁头定位在磁迹的边界上时，伺服解调位移是非连续的。这是由于磁迹间距减少时磁头的检测区域呈现灵敏度变化。在读和写磁头相互分离的情况，比如采用MR磁头组件，为了补偿读和写磁头的磁心位置之间的差值，将磁头在位置上偏移。用如此偏移的磁头，使该磁头易于在磁迹边界上定位。伺服解调位移的非连续区呈现高频位置误差。当实行前馈控制方法来消除磁迹偏位时，偏心分量被补偿，但高频分量不突出，如图17中所示。因此，磁头横跨磁迹的中心振动，如图17中所示。结果，磁头往往过分地振动，使它的定位精度降低。本专利技术的目的是提供一种以高精确度定位控制磁盘之上的磁头，同时补偿磁盘的偏心性的方法，并提供一种由这种方法控制的磁盘装置。本专利技术的另一目的是提供一种对磁盘上的磁头进行定位控制的方法，当补偿磁盘的偏心性时避免了磁头的振动，并提供一种由这种方法控制的磁盘装置。本专利技术的又一目的是提供一种对磁盘上的磁头进行定位控制的方法，当补偿磁盘的偏心性时消除了位置误差的高阶频率分量，并提供一种由这种方法控制的磁盘装置。根据本专利技术，磁盘装置具有携带伺服信息并可绕旋转轴旋转的磁盘；磁头，用于从该磁盘读出信息；定位装置，用于对该磁盘上的磁头进行径向定位；和控制装置，根据所述伺服信息控制所述定位装置。对磁头的位置控制方法包括步骤分别测量磁盘的旋转频率分量和其频率高于该旋转频率分量的高阶频率分量，并控制所述定位装置，以便当消除高阶频率分量时跟踪该旋转频率分量。该控制装置包括一装置，用于分别测量磁盘的旋转频率分量和其频率高于该旋转频率分量的高阶频率分量，然后控制该定位装置，以便当消除其高阶频率分量时跟踪该旋转频率分量。因为磁头是被控制的，故可跟踪旋转频率分量，能够精确地补偿磁盘的偏心性。当消除在伺服解调位移的非连续区上的高阶频率分量时，因为磁头是被控制的，故避免了磁头在磁迹边界上的振动。因为彼此分别地测量旋转频率分量和高阶频率分量，故当消除高阶频率分量时能够控制磁头，以便精确地跟踪该旋转频率分量。所以，可以控制磁头，从而以高的定位精度跟踪磁盘的偏心性。从下面结合附图的描述将会使本专利技术的其它特征和优点变得更为清楚。结合其中并构成说明书的一部分的附图，表示本专利技术目前的最佳实施例，与上面的一般描述和下面给出的最佳实施例的详细描述一起，服务于说明本专利技术的主题。其中图1是根据本专利技术实施例的磁盘装置的示意图，部分以框图形式；图2是图1所示磁盘装置的伺服电路和相关电路的框图；图3是图2中所示伺服电路的操作顺序的流程图；图4是表示图2中所示伺服电路的控制过程的示意图；图5是表示图2中所示伺服电路的高阶偏心补偿过程的示意图；图6是用于测量偏心偏差的伺服电路的框图；图7是表示在图6所示伺服电路中的反向陷波滤波器的示意图；图8是用于测量高频偏差的控制系统的框图；图9A和9B是根据本专利技术另一实施例的控制系统的框图；图10A和10B是根据本专利技术测量频率的控制系统的框图；图11是用于除去偏心分量和自测量频率的高阶偏离的方法的流程图；图12A和12B是表示图11所示过程的示意图；图13是表示伺服磁迹如何相对于围绕磁盘旋转轴的圆形偏移到偏心位置的示意图；图14是表示磁迹从磁盘上的圆形偏离的方式的示意图；图15是用于控制磁头位置的通常磁盘驱动装置的示意图，部分以框图形式；图16是表示通常的偏心控制方法的问题的示意图；图17是表示通常偏心控制方法的问题的示意图。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对磁盘装置中的记录／重放磁头进行定位控制的方法，所述磁盘装置具有：携带伺服信息并可绕轴旋转的记录磁盘；记录／用于从记录磁盘读出信息的重放磁头；定位装置，用于在记录磁盘之上径向定位记录／重放磁头；和控制装置，根据伺服信息控制定位装置，所述方法包括步骤：（ａ）分别测量记录磁盘的旋转频率分量和其频率高于所述旋转频率分量的高阶频率分量；和（ｂ）控制所述定位装置，以便在消除所述高阶频率分量的同时跟踪所述旋转频率分量。

【技术特征摘要】
JP 1997-10-20 287325/971．一种对磁盘装置中的记录/重放磁头进行定位控制的方法，所述磁盘装置具有携带伺服信息并可绕轴旋转的记录磁盘；记录/用于从记录磁盘读出信息的重放磁头；定位装置，用于在记录磁盘之上径向定位记录/重放磁头；和控制装置，根据伺服信息控制定位装置，所述方法包括步骤(a)分别测量记录磁盘的旋转频率分量和其频率高于所述旋转频率分量的高阶频率分量；和(b)控制所述定位装置，以便在消除所述高阶频率分量的同时跟踪所述旋转频率分量。2．根据权利要求1的方法，其中所述步骤(a)包括步骤(c)根据由所述记录/重放磁头读出的信号测量记录磁盘的所述旋转频率分量；和(d)根据由所述记录/重放磁头读出的信号测量所述高阶频率分量。3．根据权利要求2的方法，其中所述的步骤(d)包括步骤(e)在控制所述定位装置的跟踪在所述步骤(a)中测得的所述旋转频率分量的同时，测量所述高阶频率分量。4．根据权利要求2的方法，其中所述的步骤(c)包括步骤(f)从所述控制装置产生的控制电流测量所述旋转频率分量。5．根据权利要求4的方法，其中所述的步骤(c)包括步骤(g)用反向陷波滤波器从位置误差提取所述旋转频率分量；和(h)将提取的旋转频率分量转换成控制电流，并从所述控制电流测量所述旋转频率分量。6．根据权利要求5的方法，其中所述步骤(h)包括步骤(i)对所述控制电流实现离散傅里叶变换，以产生它的离散傅里叶变换值；和(j)对该离散傅里叶变换值中的所述旋转频率分量实现逆傅里叶变换。7．根据权利要求3的方法，其中所述的步骤(c)包括步骤(k)将位置误差乘以控制系统的反向模式，以测量所述高阶频率分量。8．根据权利要求7的方法，其中所述的步骤(c)包括步骤(l)从所述位置误差和由所述控制装置产生的控制电流测量所述高阶频率分量。9．根据权利要求8的方法，其中所述的步骤(c)包括步骤(m)将所述控制电流乘以所述定位装置的转移函数以产生一个积，然后将所述位置误差加到所述积中，以测量所述高阶频率分量。10．根据权利要求8的方法，其中所述步骤(c)包括步骤(n)对所述位置误差实现傅里叶变换以产生它的傅里叶变换值(X)，对所述控制电流实现傅里叶变换以产生它的傅里叶变换值(Y)，对所述定位装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野隆久，高石和彦，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]