[发明专利]从位图案化磁性介质提取换能器位置信息

说明书

发明背景

磁性存储设备通常通过使用向/从磁性存储介质相应地写入/读取磁性数据 的换能器来在磁性存储介质上存储数据。例如，盘存储设备可包括同轴地安装 在高速旋转的主轴电机上的一个或多个磁性记录盘。随着盘旋转，一个或多个 换能器——即，读和/或写磁头——通过致动器组件在盘的表面上移动，以向/ 从磁性记录盘相应地写入/读取数字信息。

磁性存储设备中的磁性存储介质可被组织成一个或多个数据阵列。盘存储 系统中磁性记录盘的表面例如可被分成多个同轴隔开的数据磁道——这些磁 道通常垂直于盘的半径。盘上的数据磁道可进一步被组织成多个数据扇区。数 据通常以一系列由磁头记录或感应的磁转换的形式沿数据磁道被存储在扇区 内。

磁性存储设备通常包括用于准确且可靠地记录和读取数据的控制系统。例 如，盘存储设备常常包括用于控制磁头在磁性记录盘的表面上的移动的闭环伺 服控制系统。为了可靠地向/从磁性记录盘中的期望数据磁道写入/读取数据， 磁头被定位在数据磁道中心的上方，同时磁道在该磁头的下方旋转。为了在一 个操作期间定位磁头，伺服控制系统首先执行磁头从其当前位置移至指定数据 磁道的寻道功能。一旦到达目的数据磁道，伺服控制系统就执行跟踪功能，亦 即磁头的位置被监视并调节以确保该磁头沿着数据磁道的中心。

当磁头越过盘上的一个或多个伺服扇区时，伺服控制系统通常从磁头接收 指示该磁头的位置的伺服信息信号。伺服控制系统随后处理伺服信息信号以便 确定磁头的当前位置以及用于调节磁头位置的必要移动。盘存储设备通常或者 采用专用伺服系统——其中单独的盘被专用于存储伺服信息，或者采用嵌入伺 服系统——其中伺服扇区被定位在单个盘上的数据扇区之间。伺服扇区可包括 扇区和磁道标识码以及用于将磁头位置维持在数据磁道的中心上方的伺服脉 冲图案。

给定对存储日益增长的数字信息量的普遍需求，磁性存储设备的设计者和 制造者不断尝试增加磁性存储介质的位密度。在磁性记录盘中，这意味着增加 面密度，即，既增加盘上的磁道数目又增加沿给定磁道的位数目。新材料以及 新记录方法已促进增加面密度。例如，其中在磁性存储介质中将多个分开的数 据位图案化的位图案化介质通常允许比连续磁性介质更靠近地定位数据位。然 而，仍必须在盘上包括伺服信息以向伺服控制系统提供定位信息。除伺服图案 化过程的复杂度以及位图案化介质制作的后续处理成本之外，伺服扇区的存在 进一步减少了可供记录数据的面积。

发明内容

确定换能器相对于磁性存储介质的位置包括从由该换能器生成的读回信 号生成至少第一位置信号和第二位置信号。磁性存储介质具有带有多个离散且 分开的记录位的至少一个数据阵列。毗邻至少一个数据阵列设置换能器，并且 由该换能器生成的读回信号取决于该至少一个数据阵列的多个记录位。通过阅 读以下详细描述，这些以及各种其它特征和优点将是显而易见的。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的磁性存储设备的俯视图。

图2是根据本发明的实施例的数据位图案和换能器磁头的俯视图。

图3是根据本发明的实施例的伺服控制系统的框图。

图4是示出了根据本发明的实施例的数据位图案的磁性存储介质的俯视 图。

图5是根据本发明的实施例的伺服位置检测器的框图。

图6是根据本发明的实施例的电荷泵的框图。

图7是根据本发明的实施例的仿真读回信号在通过信号调整单元之后的 图示。

图8是根据本发明的实施例的图7的读回信号的加窗图示，该信号被传递 至采样、保持和累积电路。

图9是根据本发明的实施例的基于图8的信号的位置信号的图示。

图10是根据本发明的实施例的基于图9的位置信号的位置误差信号的图 示。

图11是根据本发明的实施例的阵列计数电路的框图。

优选实施例的详细描述

以下详细描述应当参照附图来阅读，其中不同附图中的要素用同样的附图 标记来标示。附图中所示的实施例不一定按比例绘制，除非另外声明。应当理 解，附图中所示以及本文所描述的实施例仅出于示例性目的，而非旨在将本发 明限于任何实施例。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求限定的本发 明的范围内的替换、修改和等效方案。