限定磁道轨迹以减小AC磁道压缩的数据存储装置制造方法及图纸

本申请涉及限定磁道轨迹以减小AC磁道压缩的数据存储装置，并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，其中每一数据磁道包括多个数据段。将第一数据写入到第一数据磁道的第一数据段，且将第二数据写入到第二数据磁道的第二数据段。在写入所述第二数据之后，针对所述第一数据段的至少两个偏离磁道偏移测量质量度量。基于所述质量度量估计所述第一数据段与所述第二数据段之间的磁道间距，且基于所估计磁道间距生成所述第二数据段的磁道轨迹。基于所述磁道轨迹将第三数据写入到所述第二数据段。述第二数据段。

【技术实现步骤摘要】
限定磁道轨迹以减小AC磁道压缩的数据存储装置
[0001]本申请是于2020年3月24日提交的名称为“限定磁道轨迹以减小AC磁道压缩的数据存储装置”的中国专利申请202010212652.7的分案申请。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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6
N
限定。每一伺服扇区6
i
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6
i
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
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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PES RRO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。
[0020]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。
[0021]图12B为根据实施例的流程图，其中可以使用PES RRO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。
[0022]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。
[0023]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PES RRO，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。
[0024]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。
[0025]图14A展示其中使用第一PES RRO来生成用于写入数据磁道的第一磁道轨迹，且使用第二PES RRO来生成用于读取数据磁道的第二磁道轨迹的实施例。
[0026]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
[0027]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。
[0028]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34
N
，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VCM 42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)。伺服扇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据存储装置，其包括：磁盘，其包括用于限定多个数据磁道的伺服数据，其中每一数据磁道包括多个数据段；磁头，其在所述磁盘上方致动；以及控制电路，其配置成：将第一数据写入到第一数据磁道的数据段；将第二数据写入到第二数据磁道的数据段；在写入所述第二数据之后，在所述第一数据磁道的多个偏离磁道偏移处读取所述第一数据，以测量所述第一数据磁道的平均偏离磁道读取能力(OTRC)；生成所述第一数据磁道的第一数据段的交叉磁道轮廓；以及使所述交叉磁道轮廓的至少部分与所测量平均OTRC相关。2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述第二数据磁道至少部分地与所述第一数据磁道重叠。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：基于所述交叉磁道轮廓与所述所测量平均OTRC的相关性，生成第三数据磁道的磁道轨迹；以及基于所述磁道轨迹将第三数据写入到所述第三数据磁道的所述数据段。4.根据权利要求3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三数据磁道的交叉磁道轮廓的至少部分，生成所述第三数据磁道的所述磁道轨迹。5.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基于所述第三数据磁道的交叉磁道轮廓的拐点，生成所述...

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