用于改进的原位螺线写入的方法技术

技术编号:3078904 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种系统包括自伺服写入(SSW)模块和控制模块。SSW模块生成伺服信号和控制信号。控制模块在控制信号被接收时生成第一电流用以向弹簧偏置致动器臂,并在SSW模块生成伺服信号时停止第一电流以释放弹簧并加速致动器臂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及硬盘驱动器(HDD),更具体地涉及HDD上的写入伺服。
技术介绍
这里所提供的背景描述是用于一般性地呈现本公开的上下文的目的。 在本
技术介绍
部分所描述的范围内,当前指定的专利技术人的工作以及在申请 时可能没有另行界定为现有技术的一些描述方面既不显式也不隐式地被认 同为相对于本公开的现有技术。诸如计算机、膝上型电脑、个人录像机(PVR) 、 MP3播放器、游戏 控制台、机顶盒、数码相机等的电子设备经常需要存储大量数据。可以使 用诸如硬盘驱动器(HDD)之类的存储设备来满足这些存储需求。现在参考图1,硬盘驱动器(HDD) 10包括硬盘组件(HDA) 50和 HDA印刷电路板(PCB) 14。 HDAPCB 14包括缓冲器模块18,该缓冲器 模块18存储与HDD 10的控制相关联的数据。缓冲器模块18可以采用 SDRAM或其他类型的低等待时间存储器。处理器22被设置在HDA PCB 14上,并执行与HDD 10的操作相关的处理。硬盘控制器(HDC)模块26与缓冲器模块18、处理器22、主轴 /VCM (音圈电机)驱动器模块30、以及输入/输出接口模块24进行通 信。输入/输出接口模块24可以是串行接口模块、并行接口模块、串行高 级技术配件(ATA)接口模块、并行ATA接口模块等。另外,HDC模块26还与读/写通道模块34通信。在写操作期间,读/ 写通道模块34对将被读/写器件59写入的数据进行编码。读/写通道模块 34为了可靠性而使用纠错编码(ECC)、游程长度受限编码(RLL)等来 处理数据。在读操作期间,读/写通道模块34将读/写器件59的模拟输出转换成数字信号。数字信号随后被检测,并被使用已知技术来解码,以恢复写在HDD10上的数据。HDA 50包括用于存储数据的被称为盘片52的一个或多个圆形记录表 面。盘片52包括用于按照磁场来存储数据的磁性涂层。盘片52以主轴的 形式相互堆叠。包括盘片52的主轴由主轴电机54旋转。 一般而言,主轴 电机54在读/写操作期间以固定速度来旋转盘片52。主轴/VCM驱动器模 块30控制主轴电机54的速度。一个或多个致动器臂58在读/写操作期间相对于盘片52而移动。主轴 /VCM驱动器模块30还通过使用诸如音圈致动器、步进电机等的机构来控 制致动器臂58的定位。例如,由主轴/VCM驱动器模块30控制的音圈电 机(VCM) 57可以被用于控制致动器臂58的定位。读/写器件59位于致动器臂58的末端附近。读/写器件59包括生成磁 场的诸如电感器(未示出)之类的写元件。读/写器件59还包括感测盘片 52上的磁场的读元件(例如,磁阻(MR)元件,也未示出)。HDA50包 括预放大(preamp)模块60,该预放大模块60对模拟读/写信号进行放 大。当读数据时,预放大模块60对来自读元件的低电平信号进行放大, 并将放大后的信号输出到读/写通道模块34。在写数据时,写电流被生 成,该写电流流经读/写器件59的写元件。写电流被切换以产生具有正极 性或负极性的磁场。正极性或负极性被存储在硬驱动器盘片52上,并被 用于表示数据。现在参考图2,数据一般被以称为磁道70的同心圆来写在盘片52 上。磁道70沿圆周被划分为多个扇区72。扇区72的圆周长度74随着磁 道70的直径向盘片52的中心方向减小而减小。在磁道70的扇区72上执行读/写操作之前,读/写器件59通过参考称 为伺服的定位信息来锁定到磁道70上。伺服一般被预先写在盘片52上, 并提供定位信息以允许读/写器件59在盘片52上的正确位置处读写数据。如果伺服被精确地写入,则数据可以被正确地读取和/或写入。传统 上,伺服是在制造盘驱动器时使用专门的伺服写入装置来预先写入的。伺服写入装置通常包括用于定位致动器臂的精密致动器。伺服写入装置通常还使用外部时钟头(clock-head)来将伺服楔(servo wedge)定位在预定 偏移处。因此,伺服写入装置可能会很昂贵,并且可能会增加制造HDD 的成本。另外,传统的伺服写入方法随着盘驱动器的磁道密度的增大而变得不 怎么实用了。磁道密度一般用盘片52的每英寸的磁道数目来表示。磁道 密度可能由于以下两个原因而增大减小盘片52的直径以及增大盘驱动 器的存储容量。近年来,盘驱动器的物理尺寸越来越小,并且盘驱动器的 存储容量越来越大。这是因为对使用大小紧凑且存储容量高的盘驱动器的 小型设备(例如,掌上电脑等)的需求在增加。因此,HDD越来越多地使用自伺服写入(SSW)方法来写入它们自 己的伺服,而不是使用外部伺服写入装置。使用SSW方法来写入伺服的 盘驱动器利用了用于读/写常规数据的相同读/写磁头。当使用SSW方法来 写入伺服时,磁头通常锁定到基准伺服扇区(RSS),基准伺服扇区被同 心地或者以螺线形式预先写在盘片52上。现在参考图3A-3B, SSW模块28可以与处理器22和HDC模块26通 信,如图3A所示。SSW模块28可以生成控制信号,以在盘片52上写入 伺服。例如,SSW模块28可以生成在伺服写入期间控制致动器臂58的移 动的控制命令。HDC模块26和主轴/VCM驱动器模块30可以在SSW期 间执行所述控制命令。SSW模块28可以生成伺服图案,该伺服图案被使 用读/写器件59写在盘片52上。另外,SSW模块28可以利用处理器22通过执行写后读取操作等来验证伺服图案。在SSW期间,盘片52可以沿方向A旋转,并且致动器臂58可以沿 方向B移动,如图3B所示。盘驱动器通常使用称为急停器(cmshstop) 的运动定界器,这些运动定界器防止致动器臂58移动到安全界限之外。 例如,在读/写器件59在磁道70之间写入伺服螺线80时,VCM57致使致 动器臂58在急停器55和急停器53之间移动。当螺线80被写入时,通过对VCM 57施加电流,致动器臂58被从静 止位置加速到预定速度。当致动器臂58以该预定速度移动时,螺线80被精确地写入。因此,在致动器臂58加速时写入的螺线80可能会不完美, 即,螺线80可能具有错误的斜率。盘片52中的被不完美地写入螺线80的 部分可能会不可用,这可能会降低HDD的存储容量。
技术实现思路
一种系统包括自伺服写入(SSW)模块和控制模块。SSW模块生成伺 服信号和控制信号。控制模块在控制信号被接收时生成第一电流用以向弹 簧偏置致动器臂,并在SSW模块生成伺服信号时停止第一电流以释放弹 簧并加速致动器臂。在另一个特征中,当弹簧被释放时,该弹簧对致动器臂施加力。 在另一个特征中,所述力将致动器臂加速到预定速度。 在另一个特征中,控制模块生成第二电流,该第二电流在第一电流被 停止时偏置致动器臂使其离开弹簧,并且在致动器臂加速到预定速度之后 以该预定速度移动致动器臂。第二电流具有与第一电流相反的极性。在另一个特征中,第一电流是基于弹簧的弹簧常数以及当弹簧被释放 时致动器臂所加速到的预定速度来计算的。在另一个特征中,致动器臂包括读/写器件,该读/写器件在致动器臂 加速并在随后以预定速度移动时,基于所述伺服信号在盘驱动器的磁性介 质上写入伺服。在另一个特征中,弹簧与内径(ID)急停器和外径(OD)急停器之一 通信,并且其中,读/写器件与ID急停器和OD急停器之一相邻地开始本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种系统,包括: 自伺服写入(SSW)模块,该自伺服写入模块生成伺服信号和控制信号;以及 控制模块,该控制模块在所述控制信号被接收时生成第一电流用以向弹簧偏置致动器臂,并且当所述SSW模块生成所述伺服信号时停止所述第一电流以释放 所述弹簧并加速所述致动器臂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-2-20 60/775,210;US 2006-10-2 11/541,9771. 一种系统,包括自伺服写入(SSW)模块,该自伺服写入模块生成伺服信号和控制信号;以及控制模块,该控制模块在所述控制信号被接收时生成第一电流用以向弹簧偏置致动器臂,并且当所述SSW模块生成所述伺服信号时停止所述第一电流以释放所述弹簧并加速所述致动器臂。2. 如权利要求1所述的系统,其中,当所述弹簧被释放时,所述弹 簧对所述致动器臂施加力。3. 如权利要求2所述的系统,其中,所述力将所述致动器臂加速到 预定速度。4. 如权利要求1所述的系统,其中,当所述第一电流被停止时,所 述控制模块生成第二电流,该第二电流偏置所述致动器臂使其离开所述弹 簧,并且在所述致动器臂加速到预定速度之后以所述预定速度来移动致动 器臂。5. 如权利要求4所述的系统,其中,所述第二电流具有与所述第一 电流相反的极性。6. 如权利要求1所述的系统,其中,所述第一电流是基于所述弹簧 的弹簧常数以及当所述弹簧被释放时所述致动器臂所加速到的预定速度来 计算的。7. 如权利要求1所述的系统,其中,所述致动器臂还包括读/写器 件,该读/写器件在所述致动器臂加速并在随后以预定速度移动时,基于 所述伺服信号在盘驱动器的磁性介质上写入伺服。8. 如权利要求7所述的系统,其中,所述弹簧与内径(ID)急停器 和外径(0D)急停器之一通信,并且其中,所述读/写器件与所述ID急停 器和所述0D急停器之一相邻地开始写入所述伺服。9. 如权利要求7所述的系统,其中,所述读/写器件包括读元件和写 元件,其中,所述读元件读取由所述写元件所写入的伺服。10. 如权利要求9所述的系统,其中,所述读元件与所述写元件相隔 预定距离,并且其中,所述控制模块基于将所述致动器臂向所述弹簧偏置 所述预定距离的电流来计算所述弹簧的弹簧常数。11. 如权利要求1所述的系统,还包括音圈电机(VCM),该音圈电 机基于由所述控制模块施加的电流来移动所述致动器臂。12. —种包括如权利要求1所述的系统的硬盘控制器(HDC)模块。13. —种包括如权利要求1所述的系统的硬盘组件(HDA)。14. 一种方法,包括 生成伺服信号和控制信号;在所述控制信号被接收时,生成第一电流用以向弹簧偏置致动器臂; 停止所述第一电流以释放所述弹簧;以及 当所述伺服信号被生成时加速所述致动器臂。15. 如权利要求14所述的方法,还包括当所述弹簧被释放时对所 述致动器臂施加力,并将所述致动器臂加速到预定速度。16. 如权利要求14所述的方法,还包括当所述第一电流被停止 时,生成第二电流用以偏置所述致动器臂使其离开所述弹簧,并且在所述 致动器臂加速到预定速度之后,以所述预定速度移动所述致动器臂。17. 如权利要求16所述的方法,其中,所述第二电流具有与所述第 一电流相反的极性。18. 如权利要求14所述的方法,还包括基于所述弹簧的弹簧常数以及当所述弹簧被释放时所述致动器臂所加速到的预定速度...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫罗斯弗德
申请(专利权)人:马维尔国际贸易有限公司
类型:发明
国别省市:BB[巴巴多斯]

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