具有交替的单极性位置误差信号块的磁记录盘和盘驱动器制造技术

公开了具有交替的单极性位置误差信号块的磁记录盘和盘驱动器。磁记录盘驱动器具有被划分为至少两个圆周地相邻的字段的位置误差信号伺服图案，所述字段横跨数据磁道径向地延伸并包括以一个方向直流磁化的位置误差信号块，其中每个位置误差信号块具有与其径向相邻的邻近位置误差信号块的磁化相反的磁化。每个位置误差信号字段与其圆周地相邻的邻近位置误差信号字段邻接，并关于其径向地移位。每个位置误差信号块具有单个直流磁化，且磁化的长度大体上比在伺服图案的其它字段中的磁化的长度更长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁记录盘驱动器，其具有被划分为横跨数据磁道径向地延伸的至少两 个圆周地相邻的字段的PES图案，并包括以一个方向DC(直流)磁化的PES块，其中每个PES 块具有与其径向相邻的邻近PES块的磁化相反的磁化。每个PES字段与其圆周地相邻的邻 近PES字段邻接并关于其圆周地相邻的邻近PES字段径向地移动。每个PES块具有单个DC 磁化，且磁化的长度大体上比在伺服图案的其它字段中的磁化的长度更长。对于垂直记录， 因为没有各单独块内的跃迁，所以其中每一个PES块在记录层的平面之内或之外仅具有单 个磁化的伺服图案给出最大幅度以及最小噪音。另外，因为存在磁道间所需的最小对准，所 以PES块更容易被伺服写。用于PES字段的PES解码器可以基于通用匹配滤波器概念。具 有相对长的圆周字段长度、相邻PES字段的邻接圆周放置和在各PES字段之间的单步跃迁 的PES块产生像现有技术那样执行但是在圆周方向是三分之一到四分之一的物理尺寸的PES字段。可以与图案化的介质盘一起使用PES图案，在该情况下，PES图案包括通过非磁 性空间物理地与相邻的PES块分离的离散PES块。 为了更全面地理解本专利技术的特征和优点，应该结合附图一起来参考以下的详细描 述。附图说明 图1是本专利技术可使用的类型的现有技术盘驱动器的框图。 图2A是图1所示的盘驱动器的盘上的一般数据磁道的一部分。 图2B是在图2A的数据磁道中的伺服扇区之一的放大图。 图3是图1中现有技术的盘驱动器中的伺服电子装置的框图。 图4是具有4-脉冲串位置误差信号(PES)图案的现有技术的伺服图案的示意。 图5是与其他非数据字段和一部分数据字段一起示出的根据本专利技术的PES图案的示意。 图6是示出根据本专利技术的PES图案的四个字段F1-F4的示意，其中在数据磁道的 中心线对准磁阻(MR)读磁头。 图7是用于来自根据本专利技术的PES图案的两个字段的单步波形，以及用于当MR磁头经过两个字段时来自MR磁头的期望标称信号的最优匹配滤波器的曲线图。 图8是根据本专利技术的PES图案与根据现有技术的PES图案的PES的线性的比较。 图9是PES图案的实施例的示意，其中PES块具有磁道宽度的二分之一的径向高度，且圆周地相邻的字段关于彼此径向地移位了 PES块的径向高度的二分之一。 图10是PES图案的实施例的示意，其中存在三个邻接的圆周地相邻的字段，其中每个字段关于其邻近字段径向地移位了 PES块的径向高度的三分之一。 图11是示出根据实施例的PES图案的四个字段F1-F4的示意，其中PES图案包括通过非磁性空间物理上与相邻的PES块分离的离散PES块。具体实施例方式图1是本专利技术可使用的类型的盘驱动器的框图。所描述的盘驱动器是使用具有扇 区伺服和区位记录(ZBR)的固定块无报头架构格式化的盘驱动器。 通常指定为102的盘驱动器包括数据记录盘104、致动器臂106、数据记录转换器 108 (也被称为磁头、记录磁头或读/写磁头)、音圈马达110、伺服电子装置112、读/写电 子装置113、接口电子装置114、控制器电子装置115、微处理器116和RAM 117。记录磁头 108可以是电感读/写磁头或电感写磁头与磁阻读磁头的结合。 一般地，在由盘马达旋转的 轮毂(hub)上堆叠多个盘，其中单独的记录磁头与每个盘的每个表面相关联。数据记录盘 104具有旋转中心lll，且以方向130旋转。为了磁头定位的目的，将盘104划分为一组径 向分隔的同心磁道，将其中之一示为磁道118。将磁道径向地分组为多个区，其中三个被示 为区151、152和153。每个磁道包括多个圆周地或以角度地分隔的伺服扇区。在每个磁道 中的伺服扇区与在其它磁道中的伺服扇区圆周地对准，以使得它们通常在径向中横跨磁道 延伸，如由径向的伺服部分120表示的那样。每个磁道具有指示磁道开始的参考索引121。 在每个区内，还将磁道圆周地划分为其中存储用户数据的多个数据扇区154。在该示例中，数据扇区不包含用于唯一地标识数据扇区的数据扇区标识(ID)字段，所以认为驱动器具 有No-IDTM类型的数据架构，也被称为无报头数据架构。如果盘驱动器具有多个磁头， 那么在所有盘数据表面上在相同半径的该组磁道被称为磁柱(cylinder)。 读/写电子装置113从磁头108接收信号，将伺服信息从伺服扇区传递到伺服电 子装置112，并将数据信号传递到控制器电子装置115。伺服电子装置112使用伺服信息来 在140处产生电流，该电流驱动音圈马达110以定位磁头108。接口电子装置114经由接 口 162与主机系统(没有示出)通信，传递数据和命令信息。接口电子装置114还经由接 口 164与控制器电子装置115通信。微处理器116经由接口 170与多种其他盘驱动器电子 装置通信。 在盘驱动器102的操作中，接口电子装置114经由接口 162接收用于从数据扇区 154读取或向数据扇区154写入的请求。控制器电子装置115从接口电子装置114接收所 请求的数据扇区的列表，并将它们转换为唯一地标识期望的数据扇区的位置的区、磁柱、磁 头和数据扇区编号。将磁头和磁柱信息传递到伺服电子装置112，所述信息将磁头108定位 在适当的磁柱上的适当的数据扇区之上。如果提供给伺服电子装置112的磁柱编号不与磁 头108目前定位于其之上的磁柱编号相同，则伺服电子装置112首先执行搜索操作以将磁 头108重新定位在适当的磁柱之上。 —旦伺服电子装置112将磁头108定位在适当的磁柱之上，伺服电子装置112开 始执行扇区计算以定位和标识期望的数据扇区。当伺服扇区经过磁头108之下时，无报头 架构技术标识每个伺服扇区。简而言之，伺服定时标记(STM)用于定位伺服扇区，且来自包 括索引标记121的伺服扇区的STM的计数唯一地标识每个伺服扇区。如果盘驱动器使用具 有报头的更旧的架构，那么以包括由伺服电子装置读取并用于唯一地标识每个伺服扇区的 伺服扇区编号的字段来标记每个扇区。与伺服电子装置112和控制器电子装置115相关联 地维持附加信息以控制数据扇区中数据的读或写。 现在参考图2A，扩大地示出了盘104上的一般磁道118的一部分。示出了四个完 整的数据扇区(201、202、203和204)。还示出了三个代表性的伺服扇区210、211和212。如 可以从该示例看到的那样，某些数据扇区由伺服扇区分开，且某些数据扇区不紧接在伺服 扇区之后开始。例如，数据扇区202和204分别由伺服扇区211和212分开。数据扇区202 被分成数据部分221和222，且数据扇区204被分成数据部分224和225。数据扇区203紧 接在数据扇区202的结尾之后开始，而不是紧接在伺服扇区之后。索引标记121指示磁道 的开始，且示出其被包括在伺服扇区210中。 图2B是图2A图示的伺服扇区之一的扩大的图。伺服扇区是在盘驱动器的正常操 作期间不能被擦除的非数据区域。 一般地，每个伺服扇区包括STM306。 STM 306用作读取在 磁道标识(TID)字段304和位置误差信号(PES)字段305中的后续伺服信息的定时基准。 STM有时也被称为伺服地址标记、伺服标识(SID)、或伺服开始标记。每个伺服扇区还包括 用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直磁记录盘，包括：磁记录层，通常能够垂直于该层的平面磁化，用于在多个通常同心的圆形数据磁道中记录数据；和多个非数据伺服扇区，通常横跨多个数据磁道径向延伸，所述伺服扇区包括形成位置误差信号图案的位置误差信号块，所述位置误差信号图案包括：位置误差信号块的第一字段，通常横跨磁道径向延伸，第一字段中的每个位置误差信号块具有在一个方向且仅在一个方向的、并且与第一字段中径向相邻的位置误差信号块的垂直磁化相反的垂直磁化；和位置误差信号块的第二字段，通常横跨磁道径向延伸，所述第二字段圆周地邻近第一字段且关于第一字段径向地移位，在第二字段中的每个位置误差信号块具有在一个方向且仅在一个方向、并且与在第二字段中径向相邻的位置误差信号块的垂直磁化相反的垂直磁化。

【技术特征摘要】
US 2008-12-4 12/328,684一种垂直磁记录盘，包括磁记录层，通常能够垂直于该层的平面磁化，用于在多个通常同心的圆形数据磁道中记录数据；和多个非数据伺服扇区，通常横跨多个数据磁道径向延伸，所述伺服扇区包括形成位置误差信号图案的位置误差信号块，所述位置误差信号图案包括位置误差信号块的第一字段，通常横跨磁道径向延伸，第一字段中的每个位置误差信号块具有在一个方向且仅在一个方向的、并且与第一字段中径向相邻的位置误差信号块的垂直磁化相反的垂直磁化；和位置误差信号块的第二字段，通常横跨磁道径向延伸，所述第二字段圆周地邻近第一字段且关于第一字段径向地移位，在第二字段中的每个位置误差信号块具有在一个方向且仅在一个方向、并且与在第二字段中径向相邻的位置误差信号块的垂直磁化相反的垂直磁化。2. 如权利要求1所述的盘，其中，所述第二字段关于第一字段的径向位移大约是位置 误差信号块的径向高度。3. 如权利要求1所述的盘，其中，所述第二字段关于第一字段的径向位移大约是位置 误差信号块的径向高度的二分之一。4. 如权利要求1所述的盘，其中，所述位置误差信号图案进一步包括位置误差信号块 的第三字段，其通常横跨磁道径向延伸，所述第三字段圆周地邻近所述第二字段且关于第 二字段径向地移位，在第三字段中的每个位置误差信号块具有在一个方向且仅在一个方 向、并且与在第三字段中的径向相邻的位置误差信号块的垂直磁化相反的垂直磁化，且其 中所述第二字段关于第一字段的径向位移大约是位置误差信号块的径向高度的三分之一， 且所述第三字段关于第二字段的径向位移大约是位置误差信号块的径向高度的三分之一。5 . 如权利要求1所述的盘，其中，所述圆形数据磁道以磁道间距径向间隔径向地隔开， 其中每一位置误差信号块具有大约磁道间距的径向高度，且其中第二字段关于第一字段的 径向位移大约是磁道间距。6. 如权利要求5所述的盘，其中，所述位置误差信号图案进一步包括位置误差信号块 的第三字段，通常横跨磁道径向延伸，所述第三字段圆周地邻近第二字段且关于第二字段 径向地移位了磁道间距的大约二分之一，在第三字段中的每个位置误差信号块具有在一个 方向且仅在一个方向、并且与在第三字段中径向相邻的位置误差信号块的垂直磁化相反的 垂直磁化；禾口位置误差信号块的第四字段，通常横跨磁道径向延伸，所述第四字段圆周地邻近第三 字段且关于第三字段径向地移位了大约磁道间距，在第四字段中的每个位置误差信号块具 有在一个方向且仅在一个方向、并且与在第四字段中径向相邻的位置误差信号块的垂直磁 化相反的垂直磁化。7. 如权利要求1所述的盘，其中，所述伺服扇区包括交替磁化极性的圆周地相邻的区 域的同步图案，且其中位置误差信号块的圆周长度至少是同步区域的圆周长度的3倍。8. 如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森D科克，戴维T弗莱恩，乔尔D豪根，尼尔克里什纳斯瓦米，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]