[发明专利]对记录/重放头进行位置控制的方法及其盘装置

说明书

本发明涉及对记录盘轨迹之上的记录/重放磁头进行位置控制的方法和用此种方法控制的磁盘装置，更具体地说，涉及对围绕其旋转轴的记录盘上的记录/重放磁头，沿圆形图案进行位置控制的方法，及其用此种方法控制的磁盘装置。

在现有技术中，不断地增加对于带有大存储量的磁盘驱动装置的需求。为了增加磁盘驱动装置的存储容量，必须减少磁迹的间距，即，磁盘的磁迹到磁迹的间距。减少磁迹间距要求具有伺服信息的磁迹，即被精确地写在磁盘上位置的伺服磁迹。在现有技术中一直希望制造具有在磁盘上精确伺服磁迹的便宜的磁盘驱动装置。

附图13表示伺服磁迹如何偏移到对于围绕磁盘旋转轴的圆形的偏心位置。附图14表示磁迹从磁盘上的圆形偏离的方式。附图15表示用于控制磁头位置的通常磁盘驱动装置。

为了将伺服磁迹精确地写在磁盘上的位置，到现在为止一直需要提供单独的磁盘驱动装置，其功能是将伺服磁迹精确地写在磁盘上的位置。然而，具有这种功能的磁盘驱动装置制造起来花费较大。

为了避免这种缺点，已建议用伺服磁迹书写器将伺服磁迹写在磁盘上，然后将这些磁盘安装到单独的磁盘驱动装置上。

具体地说，通过具有高定位精度的伺服磁迹书写器将伺服磁迹写在磁盘上。然后，将其上具有写入的伺服磁迹的磁盘分别安装到单独的磁盘驱动装置中，这种方法省去了提供具有将伺服磁迹精确地写入磁盘上位置的功能的单独磁盘驱动装置的需求。从而使得可能不需大花费地制作具有小磁迹间距的伺服磁迹的磁盘驱动装置。

如图13中所示，当将其上具有写入伺服磁迹的磁盘安装在磁盘驱动装置时，载有在磁盘14上的伺服信息的圆形伺服磁迹14-1可能与围绕磁盘14的旋转轴的圆形14-2不对准。具体地说，因为具有其上写入圆形伺服磁迹14-1的磁盘14是被其后安装在磁盘驱动装置中的，圆形伺服磁迹14-1与圆形图形14-2并未对准，尽管有很小的安装误差。

因为磁盘14的这种安装误差，磁盘14可能偏离到一偏心位置。如图13中所示，支撑在臂17上的磁头13在磁盘14上径向移动。由伺服磁迹14-1携带的伺服信息控制沿磁盘14上的圆形图形14-2定位的磁头13，并沿伺服磁迹14-1定位。

如图14-1所示，伺服磁迹14-1经受的磁盘14上的圆形图形14-2的磁迹偏位，该磁迹偏位包含一个偏心偏差。因为该磁迹偏位包含偏心偏差，磁头13产生了大的位置误差，因此在磁盘驱动装置的操作期间容易振动。

人们一直努力利用偏心控制方法来消除上述的缺点。根据这种偏心控制方法，如图15中所示，磁盘驱动装置12具有磁盘14和用于旋转磁盘14的主轴马达15。将磁头13安装在臂17的末端，臂17可由旋转传动装置(VCM)10移动，以便在磁盘14之上径向定位磁头13。

磁头位置检测器20从被磁头13自磁盘14读出的信号检测磁头13的位置。检测处理器25实现对位置误差的控制过程(比如，PID操作)，以计算出控制电流。由放大器23放大该控制电流，并提供激励VCM10。

当臂17被固定时，磁头13从磁盘14读出伺服信息并测量位置误差。将磁盘14的一周旋转的位置误差(即，图14中所示的磁迹偏离)读出，并存储在存储器22中。在通常的控制方式，将存储在存储器22的磁迹偏位加到来自磁头13的位置误差中，以控制VCM10。

在这种方式中，根据前馈控制方法，计算偏心分量(磁迹偏位)去控制磁头13。因此，将磁头13沿磁盘14上的圆形定位，这样使位置误差最小。

如上所述，通常一直是测量磁迹偏位并实现前馈控制过程，去消除测得的磁迹偏位，以便在磁盘14上沿圆形图形定位磁头13。

附图16和17表示通常的偏心控制方法的问题。

如果将磁迹间距减少，磁头的磁心宽度的大小影响解调输出信号。因为减少磁头的磁心宽度的努力是有一定局限的，故磁头的检测区表现出灵敏度的变化。

因为这种灵敏度的变化，对于磁头位移解调位移不是线性的，如图16中所示。特别是，当将磁头定位在磁迹的边界上时，伺服解调位移是非连续的。这是由于磁迹间距减少时磁头的检测区域呈现灵敏度变化。

在读和写磁头相互分离的情况，比如采用MR磁头组件，为了补偿读和写磁头的磁心位置之间的差值，将磁头在位置上偏移。用如此偏移的磁头，使该磁头易于在磁迹边界上定位。伺服解调位移的非连续区呈现高频位置误差。当实行前馈控制方法来消除磁迹偏位时，偏心分量被补偿，但高频分量不突出，如图17中所示。因此，磁头横跨磁迹的中心振动，如图17中所示。结果，磁头往往过分地振动，使它的定位精度降低。