[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及比如磁记录硬盘驱动器之类的数据记录系统，且更具体地说涉及预先记录的伺服图案以及用以在数据磁道(track)上定位和保持读/写磁头的伺服定位系统。

背景技术

磁记录硬盘驱动器使用伺服机械定位系统来在期望的数据磁道上保持读/写磁头，并按照要求逐磁道地搜索以执行读和写操作。在每个盘表面上的每一同心数据磁道中的圆周地间隔的伺服扇区中的字段(field)中写入特殊的“伺服”信息。横跨多个磁道来构造伺服图案以使得当来自磁头的回读信号在图案之上经过时，它可以被解码以产生表示磁头的径向位置的位置误差信号(PES)。在已知为“伺服写”的处理中，在制造期间将伺服图案写到盘上。在现有的伺服写中，使用常规的写磁头结合专用的伺服写入器在多个通道中(in multiple passes)写入伺服图案。还可以通过介质级(media-level)伺服写入器(例如，以伺服写磁头伺服写入的10个盘的堆)，或通过由磁盘驱动器而没有专用伺服写入器的自伺服写，来使用磁印刷初步图案(magneticallyprinted preliminary pattern)(详细最终图案跟在其后)来写入伺服图案。

一个普通的伺服图案是PES脉冲串(burst)的四个字段的4-脉冲串图案。用于4-脉冲串图案的标准PES解码器是使用比如单点离散傅里叶变换(DFT)之类的正弦处理技术的相对复杂的硬件或软件。

期望减小由伺服图案使用的盘表面面积的量。实现该减小的标准和最直接的方法是增大伺服图案中信息的频率(或密度)。但是，该方法受在伺服写入器成品率、升级伺服写入器的成本和PES解码器的增加的复杂性之间的权衡限制。

需要的是便于伺服写、减小需要的盘表面面积的量、且不需要复杂信号处理硬件或软件来解码PES的伺服图案。

发明内容

本发明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发明的特征和优点，应该结合附图一起来参考以下的详细描述。

附图说明

图1是本发明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发明的PES图案的示意。

图6是示出根据本发明的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是用于来自根据本发明的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是根据本发明的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。