[发明专利]数据存储装置对精细致动器偏置的校准

说明书

本发明名称为数据存储装置对精细致动器偏置的校准。公开一种数据存储装置，所述数据存储装置包括粗略致动器，所述粗略致动器被配置成致动第一磁盘表面上的第一磁头以及第二磁盘表面上的第二磁头。第一精细致动器被配置成致动所述第一磁盘表面上的所述第一磁头，并且第二精细致动器被配置成致动所述第二磁盘表面上的所述第二磁头。校准所述第一精细致动器的第一偏置信号，并且校准所述第二精细致动器的第二偏置信号。基于所述第一偏置信号控制所述第一精细致动器并且基于所述第二偏置信号控制所述第二精细致动器，以同时存取所述第一磁盘表面和所述第二磁盘表面。

背景技术

例如磁盘驱动器的数据存储装置包括磁盘和连接到致动器臂的远端的磁头，所述致动器臂由音圈电机(VCM)围绕枢轴旋转以将磁头径向地定位在磁盘上。磁盘包括用于记录用户数据扇区和嵌入的伺服扇区的多个径向间隔的同心磁道。嵌入的伺服扇区包括磁头定位信息(例如，磁道地址)，其由磁头读取并由伺服控制器进行处理，以在致动器臂在磁道之间寻道时控制致动器臂的速度。

磁盘驱动器通常包括各自具有由相应磁头存取的顶部和底部表面的多个磁盘。也就是说，VCM通常使多个致动器臂围绕枢轴旋转，以便基于每一磁盘表面上记录的伺服数据同时将多个磁头定位在相应磁盘表面上。图1将现有技术磁盘格式2示为包括多个伺服磁道4，其由在每一伺服磁道的圆周周围记录的伺服扇区6₀到6_N限定。每一伺服扇区6_i包括前同步码8，其用于存储允许读取信号的适当增益调整和时序同步的周期性模式；和同步标记10，其用于存储用于符号同步到伺服数据字段12的特殊模式。伺服数据字段12存储用于在寻道操作期间将磁头定位在目标数据磁道上的粗略磁头定位信息，例如伺服磁道地址。每一伺服扇区6_i进一步包括多组伺服脉冲14(例如，N和Q伺服脉冲)，其以相对于彼此且相对于伺服磁道中心线的预定相位记录。基于相位的伺服脉冲14在写入/读取操作期间存取数据磁道时提供用于中心线跟踪的精细磁头位置信息。通过读取伺服脉冲14生成位置误差信号(PES)，其中PES表示磁头相对于目标伺服磁道的中心线的所测量位置。伺服控制器处理PES以生成施加到磁头致动器(例如，音圈电机)的控制信号，以便在减小PES的方向上在磁盘上径向地致动磁头。

附图说明

图1示出包括由伺服扇区限定的多个伺服磁道的现有技术磁盘格式。

图2A和2B示出呈磁盘驱动器形式的数据存储装置，所述数据存储装置包括使用第一精细致动器在第一磁盘表面上致动的第一磁头以及使用第二精细致动器在第二磁盘表面上致动的第二磁头。

图2C是根据实施例的流程图，其中用于每个精细致动器的偏置信号进行校准并用于伺服在其相应磁盘表面上的每一磁头。

图2D示出实施例，其中每一磁头包括从写入元件径向偏移的读取元件。

图3A示出根据实施例的伺服控制系统，其中校准的偏置信号应用于相应的精细致动器。

图3B示出根据实施例的伺服控制系统，其中所述精细致动器控制信号通过粗略致动器补偿器平衡以实现目标比率。

图4A示出实施例，其中每一偏置信号引起精细致动器的对应径向移位，以便补偿第一和第二磁头的径向偏移。

图4B示出实施例，其中用于第一磁头的偏置信号大于用于第二磁头的偏置信号，以补偿第一精细致动器的冲程大于第二精细致动器的冲程。

图5A和5B示出用于通过读取第一和第二磁盘表面上的磁道来校准偏置信号的实施例。

图6是根据实施例的流程图，其中偏置信号基于每一精细致动器的所测量增益来校准偏置信号。

图7是根据实施例的流程图，其中基于每一精细致动器的所测量冲程来校准偏置信号。

图8是根据实施例的流程图，其中更新偏置信号以补偿例如温度的操作条件的变化。