本发明专利技术的实施例在包括所选择的数学性质的编码位序列的综合伺服字段中实现关于存储器件的一些或所有主要伺服子功能。综合伺服字段由多个编码序列构成，这些编码序列为所选择的序列组的成员，所选择的序列组被约束来优选地提供下列功能中的某些或全部：伺服磁道标志(STM)、定位误差信号(PES)和位置信息(诸如磁道-ID)。附加地约束序列在伺服楔子的并列来增加读出信号中的邻近序列的基值的可检测性。综合伺服字段可以通过为邻近序列读出信号的幅度，提供与数据磁道的中心相关的定位误差信号(PES)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体涉及信息存储系统，更特别地涉及记录盘上的伺服模式和在盘旋转的 同时选择性地将换能器(磁头)定位在盘的磁道之上的伺服定位系统。
技术介绍
硬盘驱动器(HDD)具有在其上放置了铁磁性薄材料的一个或多个盘。记录在盘上 的信息通常组织在同心磁道中。作为制造过程的一部分，在盘上记录永久伺服信息，以当盘 在操作期间正在旋转时向系统提供关于磁头的定位的信息。盘上的伺服数据提供几种基本 功能，并被典型地安排在沿磁道方向依次布置的四个截然不同的字段中。首先，它在伺服 字段内供应用于同步数据的定时标志(称为伺服磁道标志(Servo Track Mark, STM)或伺 服地址标志(Servo Address Mark, SAM))，也在盘的数据部分中提供用于写入和读出操作 的定时信息。其次，伺服区域供应10-30位数字字段，其提供粗略(coarse)磁道-ID (TID) 号和附加信息，以识别物理伺服扇区号。一般按照存在或不存在已记录双位以Gray码写 TID0在寻道操作期间，当磁头正在跨越磁道时，磁头一般可以只读出每一个TID中的一部 分Gray码。将Gray码构造成TID片段实质上(in effect)可以从邻近磁道组合而成，以 在寻道期间给出近似磁道位置。最后，伺服字段供应定位误差字段，其提供小数磁道定位误差信号(Position Error Signal, PES)。有时也使用诸如幅度度量或可重复偏离(r印eatablerun-out，RR0) 字段之类的辅助功能。在读出或写入操作期间，驱动器的伺服控制系统使用记录在盘面上 的PES伺服信息作为反馈，以将磁头保持在目标数据磁道之上大致居中的位置中。将典型 PES模式称为四脉冲串模式(quad-burst pattern)，在该模式下脉冲串(burst)是高频磁 通量转变(highfrequency magnetic flux transition)的等同组。不像磁道-ID (TID)字 段号，PES脉冲串不编码数值信息(numerical information)。与TID相反，它是脉冲串的定 位，其提供关于磁头相对于磁道的中心线的地方的信息。对每个四个磁道组重复四脉冲串 模式，因此仅仅提供局部信息。每个伺服楔子(wedge)具有为PES脉冲串保留的四个(A，B， C，D)连续隙(slot)。每个磁道在四个隙的仅仅一个隙中具有居中的PES脉冲串。每个脉 冲串居中在所选磁道上，但其宽度延伸到邻近磁道的中心线。因此，当磁头居中在所选磁道 之上时，它将从居中在所选磁道上的脉冲串中检测最强的信号，但也将从邻近磁道上的脉 冲串中检测较弱的信号。例如，当磁头居中在具有在A-定位中的脉冲串的磁道之上时，它 也可以检测右邻近磁道上的后续弱B-脉冲串，然后检测来自左邻近磁道的弱D-脉冲串。当 磁头经过(Pass)PES模式之上时，处于范围内的脉冲串生成指示磁头在盘之上的定位并用 作反馈来调节磁头的定位的模拟信号(波形)。以上所述的标准四脉冲串模式的变型包括 使用由krrano等人在美国专利6078445中描述的、两个常规的以双频(dual frequency) 散置(intersperse)的单频、四脉冲串伺服模式，双脉冲串伺服模式。由于整个行业相对微弱的变化，自允许将数字信号处理技术应用到伺服问题的 PRML记录技术出现以来，这些伺服功能中的每一种的实现一直保持相对不变。这些功能中的每一种在现有伺服系统一般都消耗伺服楔子的一个相对独立的部分。在磁盘上支持这些功能的开销在驱动器的格式效率方面是一个很大的因素。一般 来说，伺服字段可以消耗盘的记录面在5%到10%之间。由于磁性的面密度磁增益(areal density gains in the magnetic)和数据信号处理组件变成越来越难达到，伺服开销减少 变成了越来越吸引人的目标，而减轻需要的面密度目标是达到特别的HDD容量点。与现有 系统相比，这里描述的专利技术提供伺服开销方面的显著减少。授予Bandic等人的美国专利6，967，808描述了一种伺服模式，其具有用于控制记 录磁头的定位的伺服信息的伪随机二元序列。第一伪随机二元序列(PRBS)和等同于第一 PRBS但被移位第一PRBS的周期的一部分的第二PRBS位于伺服模式的第一区域中的交替磁 道(alternating track)中的磁道边界之间以及沿磁道与第一区域隔开的第二区域中的交 替磁道中的磁道中心之间。本专利技术的伺服解码器具有两个相关器，每一个PRBS用一个。当 其PRBS重复时，每个相关器输出双脉冲。双脉冲的幅度的差异表示磁头定位信号。双脉冲 也控制用于由磁头读回的信号的放大器以及磁道-ID(TID)检测器的定时。现有技术中的 AGC、STM和PES字段用伪随机二元序列(PRBS)字段代替。使用产生更小字段并且比用于 Gray码的现有技术的双位编码方法更有效的不归零(NRZ)编码，编码不包括在PRBS的TID 字段两次。也使用NRZ编码写入PRBS字段。第一 TID字段位于两个PRBS字段之间。在所 描述的优选实施例中，通过采用一个PRBS和循环地移位了其周期的一部分(最好约其周期 的一半)的相同PRBS来形成这两个PRBS序列。这种循环移位指的是，当将原始序列输入 到与已移位序列匹配的相关器时，将在具有等于约一半序列长度的宽度的窗口之上没有任 何输出，反之亦然。在滞后值(lag value)的这个范围之上，将这两个序列说成是正交的。 一个序列(PRBSl)被称为A/C序列，因为它编码A-脉冲串和C-脉冲串PES功能两者。另 一个序列(PRBS2)被称为B/D序列，因为它编码B-脉冲串和D-脉冲串PES功能两者。涉及的现有技术包括授予Coker等人的美国专利7，193，800，其描述了使用用于 PES和基本TID检测目的的特殊伪噪声(PN)或伪随机序列字段。将现有技术中的AGC、 STM、TID和PES字段用一对伪随机二元序列(PRBS)字段代替。伺服磁道中的两个PRBS字 段相同，但邻近磁道中的PRBS字段不同。一组交替磁道使用作为具有优良自相关性质的 伪噪声序列的前导(leading)伪随机二元序列(PRBS)和从该前导PRBS循环移位而来的 后续PRBS。与第一组交织的第二组交替磁道也具有前导PRBS和从该前导PRBS循环移位 而来的后续PRBS，但在第二组中的每一个磁道中的前导PRBS与在第一组的磁道中的前导 PRBS沿磁道(along-the-track)偏离。磁头定位控制系统使用前导PRBS生成伺服定时标 志(STM)，使用循环移位生成磁道-ID(TID)，并使用来自邻近磁道的后续PRBS生成磁头定 位误差信号(PES)。交替(alternating)磁道(例如，奇伺服磁道)中的第一 PRBS字段与 其他磁道(即，偶伺服磁道)中的第一 PRBS字段偏离。伺服磁道上的第一或前导PRBS字段 用作STM。STM提供用于为第二 PRBS字段开窗口的基准，用于编码TID和PES两者。由于第 一PRBS字段和第二PRBS字段之间的循环移位而以圆周相位关系(circumferential phase relationship)编码TID。前本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种信息存储系统，包括：周期性地在其上安排多个预先记录的伺服字段的盘，所述伺服字段限定多条同心数据磁道，每个伺服字段包括作为预定序列组的成员的至少一个序列，所述序列在伺服字段中被安排成在正交磁道方向上邻近的序列在数学上正交，并且所述序列以编码位置标识符的预定序列组合被安排在伺服字段中。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森D科克尔，戴维T弗林，
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
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