[发明专利]双面磁盘

说明书

技术领域

本发明涉及盘驱动器系统的领域，具体地，涉及压印在图案化磁盘上以使滑块与磁盘上的数据对准的伺服图案（servo pattern）。

背景技术

很多计算系统使用盘驱动器系统用于信息的海量存储。磁盘驱动器通常包括一个或多个滑块，所述滑块包括读头和写头。致动器/悬臂保持滑块于磁盘之上。磁盘包括数据区域和伺服扇区。音圈电机（VCM）移动致动器/悬臂从而利用伺服数据的反馈将滑块定位在选定的磁写入数据之上。盘驱动器系统上的电子系统包括写驱动器、读信号前置放大器、读写通道、控制器和固件。控制器通常是连接在印刷电路板上的各种电路芯片。控制器包括一个或多个微处理器、存储器、伺服控制电路、硬盘控制电路、主轴电机驱动器以及VCM驱动器。读写通道可以包括模数转换电路、数据时钟、伺服时钟以及锁相环。

数据区域和伺服扇区可以包括通过写头磁写入到磁盘上并也通过读头从磁盘读回的信息。数据区域包括可用于存储终端用户文件和盘驱动器系统参数数据（或维护数据）的数据道。所述数据通常以512字节或4千字节的数据块的方式写入。每个数据块通常具有数据同步区段、实际数据（通常被编码并可能被加密）以及错误校正数据。终端用户可自由地存储新数据并在以后修改该数据。

伺服扇区包括用于定位滑块的伺服数据。伺服数据通常只在制造厂写入并且不能被终端用户改变。有各种技术用于在磁盘上写入伺服数据；在称为自伺服写入（self-servo writing）的常用方法中，利用写头写入以后用于伺服道跟随的伺服数据以辅助另外伺服数据的写入，伺服数据从内径向外径阶梯式扩展。对于伺服写入（以及正常数据写入）的一个复杂因素是写头和读头之间的径向读写偏移距离（radial read-write offset distance:RWO）。RWO基于读头和写头在滑块上的位置以及致动器在磁盘之上产生的弧随着滑块在磁盘上的角坐标而改变。通常在自伺服写入中，读头从写头朝向内径偏移，伺服数据从内径到外径写入。

伺服数据可以包括同步区段（伺服同步（servo sync））、扇区地址标记（SAM）、扇区标识（sector-ID）、道标识（track-ID，有时称为柱面标识）、伺服脉冲串（servo burst）、可重复偏摆（repeatable runout:RRO）值、缓冲块（pad）。数据道通常通过道标识、伺服脉冲串、和/或RRO值的组合来识别。

伺服同步通常是当读头经过伺服扇区时由其读取的第一个伺服数据。伺服同步可以被读写通道用于建立伺服频率和伺服时钟相位。部分伺服同步也可以用于盘驱动器系统的电子系统中的自动增益控制。伺服同步可以以单磁极或以交替磁极写入，如美国专利申请公开No.2006/0279871A1中所说明的。伺服同步有时被称为前同步码（preamble）。

常规盘驱动器系统中的伺服频率从内径到外径是恒定的。由于该恒定频率，伺服扇区在圆周向长度上与径向位置成比例地增加。例如，伺服扇区在外径的圆周向长度可为伺服扇区在内径的长度的大约两倍。

如果采用分区伺服架构（zoned servo architecture），伺服频率从内径到外径在伺服区之间增加。伺服频率在区之间大约随每个伺服区的平均半径而改变。每个区内的伺服频率通常保持恒定。因为伺服扇区分成更短的径向伺服区，伺服扇区的圆周向长度不像常规伺服设计中那样变化大。使用分区伺服时的圆周向长度的减小的变化在使用图案化介质作为伺服图案时提供了优点，因为分区伺服在圆周向长度上从内径到外径更一致。参见美国专利申请号12/699581（简称为'581）及以下对干平坦化设计规则#1和#2的描述。

分区伺服的例子可见于美国专利No.6178056的图2B和2C、7012773的图10、15、20、28及第11栏（简称为'773）、以及7715138的图2A。'773的图10示出了具有一系列同心区的设计，所述同心区构成单频的正常伺服区（“伺服区”）和双频的交叠区（“双频区”）的交替序列。在双频区中，一半伺服扇区使用与邻接的较低频率伺服扇区相同的第一伺服频率，而其余的伺服扇区使用与邻接的较高频率伺服扇区相同的第二伺服频率。在'773的图10的设计中，伺服区和双频区布置在连续的径向伺服扇区中。'773的图15、20和25示出了其他可能的分区伺服布置，其中伺服扇区不是径向连续的。