本发明专利技术涉及磁盘的偏心率确定方法及其装置。本文中的方法和装置可提供例如磁盘上预先格式化的伺服图形的偏心率的监测，以确保伺服图形形成工具适当安装，或者在操作期间整齐地停留在多个磁盘上方。本发明专利技术的方法包括以下步骤：利用处于第一固定角位置的位移监控器测量相对角位置的磁盘的外直径的跳动；利用处于第二固定角位置的记录头解码所述磁盘的伺服图形信息；以及将所述跳动和所述伺服图形信息相关联以确定所述伺服图形的中心偏离所述外直径限定的所述磁盘的中心的偏离信息。？
【技术实现步骤摘要】
本文描述的实施例涉及磁盘制造领域，更具体地涉及磁盘的预先格式化伺服信息的偏心率确定。
技术介绍
磁盘驱动系统包括一个或更多个磁性记录磁盘和在磁盘上的近似同心磁道内存 储数据的控制装置。磁性记录磁盘表面包括多个在径向间隔开的同心磁道，其中每个磁道 被分成多个数据扇区。形成伺服楔(wedge)的多个嵌入式伺服扇区也可以写在每个磁盘表 面，这便于寻找磁头以及在读写操作期间保持磁头在目标磁道的中心线上方。例如，磁盘以 恒定的角速度旋转，同时改变从磁盘的内直径边缘到磁盘的外直径边缘的数据速率以使记 录密度最大化。 在磁盘制造工艺过程中，嵌入式伺服信息被预先格式化为磁盘上的图形或图案 (pattern)。传统伺服预先格式化过程可能导致预先格式化的伺服图形信息相对于磁盘的 中心是偏心的。预先格式化伺服信息的传统方法包括磁性打印和分离的磁道媒介(DTM)过 程。这两个过程依赖于将伺服图形与磁道的中心机械对准的按压。图形中心相对于磁盘中 心的偏移被称为偏心率。 确定磁盘的偏心率的一种传统方法涉及使用一指示器来测量磁盘的外直径(0D) 在主轴架的主轴上的跳动(runout)。磁盘被轻打，直到外直径被确定准确居中。主轴架用 于通过解码伺服图形楔号码和磁道号码来测量伺服图形的跳动。这不是一个在制造环境中 确定偏心率的实用方法，因为这种方法需要在工厂中花费过多的时间来使期望在监测过程 中被测量的每个磁盘机械地居中。附图说明 实施例通过示例的方式进行说明，并且并不受限于这些示例，在所附的附图中 图1A和图1B分别是俯视图和截面图，其图示说明根据本专利技术的一个实施例用于确定磁盘的伺服图形的偏心率的测试系统。 图2图示说明确定磁盘偏心率的方法的一个实施例。 图3是根据本专利技术的一个实施例、说明磁盘的预先格式化的伺服图形信息的示例 跳动的图。 图4是根据本专利技术的一个实施例、说明伺服楔数据到径向偏离的示例性变换的 图。 图5是根据本专利技术的一个实施例、说明跳动相对记录头的角度的示例关系的图。 图6是说明将0D跳动被测量处的角和伺服图形信息被解码处的角对齐的方法的 一个实施例的流程图。 图7是说明将0D跳动被测量处的角和伺服图形信息被解码处的角对齐的方法的 替代实施例的流程图。具体实施例方式在此参考附图对该装置和方法的实施例进行了描述。但是，在没有一个或多个这 些具体细节或结合其他已知方法、材料和装置的情况下可实现特定实施例。在接下来的描 述中，记载了许多具体细节，如具体材料、尺寸和工艺参数等，以提供全面的了解。在其他情 况下，并未具体详细描述已知的制造工艺和集成技术，以避免不必要地模糊要求保护的主4题。说明书中通篇对实施例的引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构、材料或特 性包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，贯穿该说明书，在不同位置出现的短语在实 施例中未必指同一实施例。而且，特定的功能、结构、材料或特性可以以任何适当的方式在 一个或更多实施例中进行组合。 应当注意，文中讨论的连接组件的线路或多条线路可能是单线路、多条线路 或总线。对于本领域的普通技术人员，还应当理解该线路或其他的连接元件可以由其承载 的信号的特性来识别(例如，命令线路可暗示承载命令信号)，并且输入和输出端口可 以通过它们所接收或传送的信号的特性进行识别(例如，命令输入可暗示接收命令信 号)。 本文中的方法和装置可提供例如磁盘上预先格式化的伺服图形的偏心率的监测， 以确保伺服图形形成工具适当安装，或者在操作期间整齐地停留在多个磁盘上方。 图1A和图1B分别是俯视图和截面图，其图示说明根据本专利技术的一个实施例用于 确定磁盘的伺服图形的偏心率的测试系统。测试系统5包括用于固定以及旋转磁盘20的 主轴10、位移监控器30、与用于移动记录头40的音圈马达(VCM)45耦合的记录头40和控 制器50。控制器50与主轴10、 VCM 45和位移监控器30耦合以控制主轴10、记录头40的 移动以及与位移监控器30通信。在一个特定实施例中，测试系统5还可包括以下关于图7 描述的闪光灯35。尽管控制器50被示为一单个组件，但在替代实施例中，控制器50的操作 可由多个不同组件完成，例如，一个或更多个通用处理器(例如，微处理器)，专用处理器如 数字信号处理器(DSP)或其他类型的器件，如现场可编程门阵列(FPGA)。控制器与上述其 他类型的处理器件是本领域公知的；因此，本文未提供进一步的详细说明。该控制器可以与 位移监控器30、主轴10、VCM 45和闪光灯35中的一个或更多个在线路55上传送数据和命 令。应当注意到，测试系统5还可包括其他组件，例如内存、存储器件等，这些组件未显示以 免模糊对本专利技术的实施例的理解。 虽然磁盘20未被视为测试系统5的一部分，但是磁盘由本文描述的装置和方法的 实施例来操作。因此，提供了对磁盘20结构的简要讨论以便于理解文本描述的方法和装置。 具有内直径(ID)22和外直径(0D)21的磁盘20包括多个同心的数据磁道(例如， 磁道17)，这些数据磁道被成角度地分成多个数据扇区(例如，数据扇区15)。此外，可在磁 盘20上提供伺服信息以确定可移动的记录头的位置。 一种类型的伺服信息被称为嵌入 式伺服，其中该伺服信息被写入多个伺服楔8中，所述伺服楔彼此成角度地隔开并且围绕 磁盘20的每个磁道被分布在数据扇区(例如，数据扇区15)之间。伺服楔8中的每一个可 具有一个或更多个字段，这些字段包括如具有标识楔的二进制编码的楔标识号(#)(例如， 0至楔数目/周数)的楔标识字段8a、磁道标识号字段8b和一组伺服脉冲或脉冲数据(突 发数据)的字段8c (例如，磁性变换的交替图形)，伺服控制系统对伺服脉冲采样以对齐记 录头和特定磁道或相对于特定磁道对齐记录头。在替代实施例中，伺服楔8可具有其他字 段，并且这些字段可以以图1A所示顺序以外的其他顺序排列。与旋转的磁盘20有关的偏 心率60导致伺服控制系统在其上运行的读取伺服楔8的相关偏心率。当伺服信息被置于 磁盘20上并且安装到磁盘驱动器中时，伺服图形信息可能被不适当地对齐，导致与旋转的 磁盘有关的偏心率。这样，由于偏心率60的原因，伺服图形可能并不处于磁盘20的旋转中心，导致磁盘和伺服楔8以偏心率转动。当这种情况发生时，伺服楔8显示出磁道数目的变 化，从而导致读取磁盘数据以及向磁盘写入数据时都会出现问题。 图2图示说明确定磁盘偏心率的方法的一个实施例。以下有关测试系统5的操 作方法的论述是参考图1A、图IB和图2进行的。在一个实施例中，位移监控器30在测试 系统5中用于测量磁盘20的外直径(0D)21的跳动，其中位移监控器30处于第一固定角 位置33(步骤210)。在一个实施例中，位移监控器是电容探头。利用电容探头对磁盘跳 动进行的测量在本领域是公知的，例如，如G. Jang， D. Kim和J. E. Oh在IEEETransactions on Magnetics 35,833-838(1999)的New frequency domainmethod of nonr印eatable runout measurement in a hard disk drive spindlemotor，，中的论述。因此，本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：利用处于第一固定角位置的位移监控器测量相对角位置的磁盘的外直径的跳动；利用处于第二固定角位置的记录头解码所述磁盘的伺服图形信息；以及将所述跳动和所述伺服图形信息相关联以确定所述伺服图形的中心偏离所述外直径限定的所述磁盘的中心的偏离信息。
【技术特征摘要】
US 2008-9-29 12/240,139一种方法，包括利用处于第一固定角位置的位移监控器测量相对角位置的磁盘的外直径的跳动；利用处于第二固定角位置的记录头解码所述磁盘的伺服图形信息；以及将所述跳动和所述伺服图形信息相关联以确定所述伺服图形的中心偏离所述外直径限定的所述磁盘的中心的偏离信息。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述位移监控器是电容探头。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述伺服图形信息包括伺服楔，并且其中解码包括将所述伺服楔转换成径向偏离。4. 根据权利要求l所述的方法，其中所述径向偏离等于(所述伺服图形信息的磁道号码减去平均磁道号码)乘以(所述伺服图形信息的磁道间距)。5. 根据权利要求1所述的方法，其中关联包括基于所述偏离信息确定所述磁盘上的所述伺服图形的偏心率。6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述偏心率等于所述偏离信息的峰峰偏离的0. 5倍。7. 根据权利要求5所述的方法，还包括根据所述偏离信息确定最大偏离的角度。8. 根据权利要求5所述的方法，还包括将所述位移监控器的所述第一固定角位置和所述记录头的所述第二固定角位置对齐以关联所述跳动和所述伺服图形信息。9. 根据权利要求8所述的方法，其中对齐包括在所述测量和解码过程中分别利用所述位移监控器和所述记录头的已知的第一固定角位置和第二固定角位置；以及计算所述第一固定角位置和所述第二固定角位置之间的角度差。10. 根据权利要求8所述的方法，其中对齐包括在由所述记录头可检测的所述磁盘的表面上生成径向标记；在由所述位移监控器可检测的所述磁盘的边缘上生成第二标记；利用所述记录头检测所述磁盘的所述表面上的所述第一径向标记；利用所述位移监控器检测所述磁盘的所述外直径边缘上的所述第二标记；以及当由所述记录头和所述位移监控器进行检测时确定所述第一标记和所述第二标记之间的时间偏移。11. 根据权利要求8所述的方法，其中对齐包括在所述磁盘上标识索引标记；将所述索引标记和所述记录头对齐，所述记录头具有相对所述主轴索引的第一延迟；将所述索引标记和所述位移监控...
【专利技术属性】
技术研发人员：SE兰伯特，
申请(专利权)人：西部数据传媒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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