[發(fā)明專利]使用低扇區(qū)速率啟動過程的單通過自伺服寫入方法和系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710199327.6
• 申請日: 2007-12-17
• 公開（公告）號: CN101206870A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 肯尼思·J·道格蒂;加里·A·赫布斯特;林中民
• 申請（專利權）人: 日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司
• 主分類號: G11B5/596
• 分類號: G11B5/596
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本發(fā)明總體涉及用于硬盤驅動器的自伺服寫入(selfservowriting)過程，更具體地說，涉及用于在數據存儲設備中寫伺服種子道(servo?seed?track)的非迭代(non-iterative)低扇區(qū)速率啟動過程，所述伺服種子道是嵌入的伺服定位信息的徑向拓展所必須的。

背景技術

通常，在硬盤驅動器制造過程中，將硬盤驅動器布置在伺服道記錄器(servotrack?writer，STW)中，該伺服道記錄器將道位置信息(伺服圖案(servopattern))以數據扇區(qū)之間的道中的規(guī)則間隔直接嵌入在盤數據存儲表面上。將硬盤驅動器伺服控制器編程到位于印刷電路板上的原位(in-situ)的芯片中。通過讀取伺服圖案用讀寫頭(RWH)的實際位置更新伺服控制器，并且由目標位的已知存儲位置來確定所期望的RWH位置。所期望的位置和實際位置之間的差是位置誤差信號(PES)。伺服控制器操作閉合伺服控制環(huán)通過將電流電平(VCM信號值)發(fā)送到直線電機(voice?coil?motor，VCM)來最小化PES，該電流電平是使得致動器臂(actuator?arm)將RWH移動到適當的徑向位置所必須的。伺服控制環(huán)在讀取道上的數據時在道跟蹤模式(track?following?mode)中操作，而在為了獲得更多的數據而移動到其他道時在尋道模式(track?seek?mode)中操作。可以參照例如美國專利No.5,381,281來理解伺服控制環(huán)的操作。

歷史上，伺服寫入處理需要在清潔室(clean?room)中在激光控制下操作的特殊工廠STW，因為STW占用的資本及其操作成本并且因為針對每個硬盤驅動器的伺服寫入過程投入的較長的時間段(幾乎一個小時)，所以這很快成為主要的制造瓶頸。在硬盤驅動器制造領域的從業(yè)人員投入了巨大的努力來克服這種伺服寫入瓶頸，而且一個最有吸引力的改進策略是將伺服寫入處理從清潔室中搬出來，并且將其放入盤驅動器設備自身中，所謂“自伺服寫入”處理。

自伺服寫入(SSW)是非常吸引人的技術，這是因為其消除了對昂貴的外部定位系統(tǒng)的需要，而且可以在清潔室環(huán)境之外執(zhí)行。通常，該技術涉及使用安裝在盤驅動器原位的致動器上的RWH來初始地寫伺服圖案，之后將其用于在用戶的驅動器操作期間正確地定位致動器。不利的是，開環(huán)原位伺服控制環(huán)不能以維持現(xiàn)代盤驅動器所期望的較高道密度(每英寸100,000道或更多)所需要的精度來定位伺服圖案。

盤驅動器領域存在用于克服該開環(huán)缺點的許多提議。例如，可以使用STW和清潔室來將幾個“種子”道寫到數據存儲表面，然后其可以被在后來用于在原位伺服控制器的閉環(huán)控制下“自拓展(self?propagate)”伺服圖案的其余部分，從而節(jié)省伺服寫入處理通常需要的大部分清潔室時間。可以參照例如美國專利No.5,949,603；6,600,620；6,631,046；和6,977,789來理解這種做法。

對于最近的盤驅動器道密度來說，致動器上的RWH中的讀取元件可能從寫元件偏移幾個(5或者更多)道。當從道間隔的角度來說這種讀到寫元件偏移較大時，不利地需要自幾個較早寫的伺服道的讀回(readback)幅度的組合，以提供在自拓展處理期間足夠準確地拓展下一個伺服道的位置信號。美國專利No.5,757,574提出了用于克服這種自拓展缺點的基本方法。其他人還提出沿著覆蓋盤表面的徑向范圍的多個螺旋路徑寫伺服脈沖串(burst)，以在后來用于控制最后伺服圖案的自拓展。例如，美國專利No.6,906,885；6,943,978；6,965,489；6,992,852；6,987,636和7,016,134都提出在某些時候用后來用于自拓展最后伺服圖案的伴隨圓形“種子道”，將精確的螺旋伺服脈沖串圖案添加到盤表面。

這種技術通常需要在制造期間的某個時間點上具有對清潔室中的激光控制的STW的某種訪問，這不利地引入了上述生產瓶頸(即使是到較輕的程度)。其他從業(yè)人員提出通過例如讀取圖案并且將測量的誤差存儲在硬盤驅動器電路板上的存儲器中以在后來由伺服控制環(huán)使用來校正伺服圖案位置誤差的技術。例如，參照美國專利No.6,937,420和6,061,200。這些方法在非常高的道密度的情況下具有有限的效果，并且需要額外的制造時間和復雜度。