[發(fā)明專利]磁記錄盤和磁盤驅(qū)動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810210271.4
• 申請日: 2008-08-11
• 公開（公告）號: CN101373601A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邁克爾·A·莫澤;山本智
• 申請（專利權(quán)）人: 日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司
• 主分類號: G11B5/82
• 分類號: G11B5/82;G11B5/596
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 張波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及圖案化介質(zhì)(patterned-media)磁記錄盤，其中每個數(shù)據(jù) 位被存儲在盤上的磁隔離的數(shù)據(jù)島中，更具體而言本發(fā)明涉及具有用于頭定 位的圖案化的非數(shù)據(jù)伺服區(qū)段(servo?field)的圖案化介質(zhì)盤和磁盤驅(qū)動器。

背景技術(shù)

已經(jīng)提出了具有圖案化磁記錄介質(zhì)的磁記錄硬盤驅(qū)動器來提高數(shù)據(jù)密 度。在圖案化介質(zhì)中，將盤上的磁記錄層圖案化成小的隔離數(shù)據(jù)島，使得在 每個島或“比特”中有單個磁疇。該單個磁疇可以是單個晶粒，或由若干強 耦合晶粒構(gòu)成，它們作為單個磁體積一致地切換磁狀態(tài)。這與常規(guī)的連續(xù)介 質(zhì)相反，在連續(xù)介質(zhì)中，單個“比特(bit)”可以具有由疇璧隔開的多個磁疇。 為了產(chǎn)生圖案化島所需的磁隔離，必須要打破或顯著減小島之間的空間的磁 矩，以使這些空間基本上是非磁的。或者，可以通過制造圖案化介質(zhì)，使得 在島之間的空間中沒有磁材料。美國專利5820769、5587223和6383598是 各種圖案化介質(zhì)和它們的制造方法的代表。

如同常規(guī)非圖案化或連續(xù)介質(zhì)盤那樣，圖案化介質(zhì)盤也具有用于讀/寫頭 定位的非數(shù)據(jù)伺服區(qū)。圖案化介質(zhì)盤中的非數(shù)據(jù)伺服區(qū)包含由非磁空間分開 的伺服塊(servo?block)或島。伺服塊形成伺服圖案，其產(chǎn)生伺服讀回信號， 該信號被解調(diào)為定位誤差信號(PES)，用于將讀/寫頭定位到期望的數(shù)據(jù)磁 道中并將其保持在磁道上。所提出的用于格式化這種盤的方法是在制造期間 利用大磁體DC“擦除”盤，使得所有伺服島被沿相同方向磁化。于是對于 圖案化介質(zhì)垂直磁記錄盤而言，所有伺服島將具有“進入”或“離開”盤表 面的磁化方向。然而，因為對于這種方法而言僅使用了磁化的單個極性，犧 牲了來自伺服島的可用信號幅度(amplitude)的一半，使得信噪比(SNR)并 非最佳。被公開為US?2006/0280975A1并轉(zhuǎn)讓給本申請的同一受讓人的未決 申請11/148918描述了一種磁記錄盤，其具有離散的伺服島，這些伺服島在 沿著磁道的方向上具有交替變化的極性，且經(jīng)過構(gòu)圖而形成常規(guī)的正交伺服 圖案(quadrature?servo?pattern)。

需要一種具有非數(shù)據(jù)伺服島的圖案化介質(zhì)磁記錄盤，其伺服島具有交替 變化的磁化極性，以提供最佳的SNR，而且還形成一種較容易解調(diào)為PES 的改進的伺服圖案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種磁記錄盤驅(qū)動器和盤，該盤具有預(yù)先圖案化的非數(shù)據(jù)伺 服扇區(qū)(servo?sector)，該伺服扇區(qū)大致沿徑向跨數(shù)據(jù)道延伸。伺服扇區(qū)包括 至少兩個定位誤差信號(PES)脈沖串(burst)或區(qū)段(field)。對伺服讀回信號 中PES區(qū)段的相位解調(diào)以產(chǎn)生PES，從而控制磁盤驅(qū)動器致動器來定位讀/ 寫頭。每個區(qū)段含有大致徑向取向的磁化條，每個條包括形成之字形圖案的 多個島。在一個實施例中，每個島具有大約為Tp的徑向高度，其中Tp為徑 向方向上磁道中心線的間隔。在第一區(qū)段中，所述多個島以磁道中心線為中 心，在第二區(qū)段中，所述多個島以兩相鄰磁道中心線之間的中間線為中心。 沿著磁道的方向，條具有交替變化的磁化極性。

在一個實施例中，有四個區(qū)段：第一對區(qū)段A和B和第二對區(qū)段C和 D，其中區(qū)段A中徑向條的之字形圖案是區(qū)段B中徑向條的之字形圖案關(guān)于 徑向線的鏡像，其中區(qū)段C中徑向條的之字形圖案是區(qū)段D中徑向條的之 字形圖案關(guān)于徑向線的鏡像，其中區(qū)段C和D中的徑向條沿徑向從區(qū)段A 和B中的徑向條偏移島徑向高度的二分之一。在另一個實施方式中，僅使用 A、B、C和D區(qū)段中的三個。在又一個實施方式中，僅使用每個區(qū)段對A-B 和C-D中的一個以及大致徑向取向的磁化標記的同步圖案。

該盤可以是具有預(yù)圖案化數(shù)據(jù)島和預(yù)圖案化非數(shù)據(jù)伺服扇區(qū)的圖案化 介質(zhì)盤、具有常規(guī)連續(xù)介質(zhì)數(shù)據(jù)磁道和預(yù)圖案化非數(shù)據(jù)伺服扇區(qū)的連續(xù)介質(zhì) 盤、或具有離散數(shù)據(jù)磁道和預(yù)圖案化非數(shù)據(jù)伺服扇區(qū)的連續(xù)介質(zhì)盤。

磁盤驅(qū)動器包括伺服電子裝置，其測量來自不同區(qū)段的伺服讀回信號的 相位。在使用兩對區(qū)段(A-B和C-D)的實施方式中，通過區(qū)段A和區(qū)段B 之間的相位差計算主PES(mPES)，通過區(qū)段C和區(qū)段D之間的相位差計算 替代PES(sPES)。對于島高度為Tp的情況，mPES正比于讀頭從磁道中心 線的偏移，sPES正比于讀頭從兩個磁道中心線的中點的偏移。對于最終的 PES計算值，根據(jù)讀頭的徑向位置選擇計算的mPES和sPES值中的一個或 另一個。