[发明专利]用于在比特图形化介质中跟踪和定时的备选传感器

说明书

背景技术

与常规磁记录相比，比特图形化介质(BPM)上的磁记录被视为一种增大区 域记录密度的方式，同时能避免超顺磁性限制的问题。记录介质的表面包括岛 和槽的规则阵列。不同的几何形状有可能用于比特岛位置，包括交错的几何形 状。

在比特图形化介质中，盘片上的磁材料被图形化成小的隔离的块或岛，使 得在每一个岛或“比特”中有单个磁畴。单个磁畴可以是单个晶粒或多个强耦 合的晶粒，这些强耦合晶粒作为单个磁体一致地交换磁状态。这与连续介质形 成对比，在连续介质中单个“比特”可以具有多个由畴壁隔开的磁畴。该介质 可以被构造成使得在多个块之间的区域中没有磁材料。

在磁存储介质中，通过使用写入头在记录介质上施加磁场，便将比特写在 磁介质上。写入头受时钟控制，该时钟决定了比特变迁发生在哪里。为了读取 这些比特(在随后的时刻)，读取头检测介质上的磁场并且将其转换成电信号， 再进一步处理该电信号。读取过程也使用一个时钟，该时钟可以与写入时钟一 样。然而，这两个时钟被视为非同步的，因为它们在不同的时刻运行。读取通 道对回读波形进行采样，并且处理这些样本以恢复这些比特。

定时恢复是一种用于确定在那儿对信号进行采样的机制。额定采样频率是 已知的，但是因为没有两个时钟是同步的，所以期望利用其它装置来准确地确 定在哪儿对信号进行采样。

在使用连续介质的磁记录系统中，没有必要使数据的写入与介质的位置同 步。因此，使用自由运行的时钟来写入数据，并且在读取过程中恢复出采样实 例。然而，对于比特图形化介质，待写入的比特的位置是预定的(即，在比特 岛上)，并且需要写入同步过程。由此，比特图形化介质限制了将要写入比特 的位置。如果写入头没有同步到比特岛位置，则将有多个周跳(cycle slip)。 即使是单个周跳也会导致系统故障。已经针对写入同步提出了读取-同时-写入， 但是缺点是读取器饱和、串扰等。

实现比特图形化记录所面对的一个挑战是定时恢复或同步。在写入头在轨 道上穿行时，写入头需要知道比特岛的位置以便精确地切换写入场。相似的是， 读取头需要从回读波形中恢复出正确的采样实例。写入同步方面的故障导致了 比特的插入/删除误差及其附近的比特翻转。

发明内容

在一个方面中，本发明提供了一种装置，它包括：比特图形化磁存储介质； 位于比特图形化磁存储介质附近的写入换能器；耦合到写入换能器以便将写入 脉冲传递给写入换能器的写入驱动器；用于产生比特图形信号的光传感器；以 及用于响应于比特图形信号产生同步信号的定时恢复电路，其中响应于同步信 号调节写入脉冲的定时。

在本发明的上述装置中，插针的末端的横截面面积可以小于比特图形化介 质中的岛的表面的横截面面积。

在另一个方面中，本发明提供了一种方法，它包括：使用光传感器产生一 个比特图形信号，该信号表示比特图形化磁存储介质中的比特岛的位置；以及 使用比特图形信号控制写入脉冲的定时，写入脉冲被加到写入换能器以控制比 特岛的磁化方向。

在本发明的上述方法中，插针的末端的横截面面积可以小于比特图形化介 质中的岛的表面的横截面面积。

在另一个方面中，本发明提供了一种方法，它包括：将光斑引导至比特图 形化数据存储介质的表面上；以及响应于从比特图形化数据存储介质上的一个 岛反射的光，产生一个误差信号，其中误差信号表示光斑相对于该岛的位置。

在阅读下面的详细描述时，这些和各种其它特征和优点将是明显的。

附图说明

图1是数据存储设备的各个部分的示意图。

图2是比特图形化存储介质表面的一部分的平面图。

图3是图2的比特图形化存储介质沿着线3-3的横截面图。

图4是定时恢复电路的示意图。

图5是与比特图形化存储介质一起使用的跟踪系统的示意图。

图6是光学换能器的示意图。

图7是比特图形化存储介质的表面的一部分的放大平面图。

图8是象限检测器的示意图。

图9是与介质的一个岛上的光斑位置有关的推拉式(push-pull)误差信号 的图。

图10是与介质的一个岛上的光斑位置有关的边缘检测误差信号。

具体实施方式