[發明專利]數據存儲裝置對精細致動器偏置的校準

有效

• 申請號: 202110273548.3
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113539301B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: R·P·賴安;S·卡納
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G11B5/55
• 分類號: G11B5/55
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本發明名稱為數據存儲裝置對精細致動器偏置的校準。公開一種數據存儲裝置，所述數據存儲裝置包括粗略致動器，所述粗略致動器被配置成致動第一磁盤表面上的第一磁頭以及第二磁盤表面上的第二磁頭。第一精細致動器被配置成致動所述第一磁盤表面上的所述第一磁頭，并且第二精細致動器被配置成致動所述第二磁盤表面上的所述第二磁頭。校準所述第一精細致動器的第一偏置信號，并且校準所述第二精細致動器的第二偏置信號。基于所述第一偏置信號控制所述第一精細致動器并且基于所述第二偏置信號控制所述第二精細致動器，以同時存取所述第一磁盤表面和所述第二磁盤表面。

背景技術

例如磁盤驅動器的數據存儲裝置包括磁盤和連接到致動器臂的遠端的磁頭，所述致動器臂由音圈電機(VCM)圍繞樞軸旋轉以將磁頭徑向地定位在磁盤上。磁盤包括用于記錄用戶數據扇區和嵌入的伺服扇區的多個徑向間隔的同心磁道。嵌入的伺服扇區包括磁頭定位信息(例如，磁道地址)，其由磁頭讀取并由伺服控制器進行處理，以在致動器臂在磁道之間尋道時控制致動器臂的速度。

磁盤驅動器通常包括各自具有由相應磁頭存取的頂部和底部表面的多個磁盤。也就是說，VCM通常使多個致動器臂圍繞樞軸旋轉，以便基于每一磁盤表面上記錄的伺服數據同時將多個磁頭定位在相應磁盤表面上。圖1將現有技術磁盤格式2示為包括多個伺服磁道4，其由在每一伺服磁道的圓周周圍記錄的伺服扇區6₀到6_N限定。每一伺服扇區6_i包括前同步碼8，其用于存儲允許讀取信號的適當增益調整和時序同步的周期性模式；和同步標記10，其用于存儲用于符號同步到伺服數據字段12的特殊模式。伺服數據字段12存儲用于在尋道操作期間將磁頭定位在目標數據磁道上的粗略磁頭定位信息，例如伺服磁道地址。每一伺服扇區6_i進一步包括多組伺服脈沖14(例如，N和Q伺服脈沖)，其以相對于彼此且相對于伺服磁道中心線的預定相位記錄。基于相位的伺服脈沖14在寫入/讀取操作期間存取數據磁道時提供用于中心線跟蹤的精細磁頭位置信息。通過讀取伺服脈沖14生成位置誤差信號(PES)，其中PES表示磁頭相對于目標伺服磁道的中心線的所測量位置。伺服控制器處理PES以生成施加到磁頭致動器(例如，音圈電機)的控制信號，以便在減小PES的方向上在磁盤上徑向地致動磁頭。

附圖說明

圖1示出包括由伺服扇區限定的多個伺服磁道的現有技術磁盤格式。

圖2A和2B示出呈磁盤驅動器形式的數據存儲裝置，所述數據存儲裝置包括使用第一精細致動器在第一磁盤表面上致動的第一磁頭以及使用第二精細致動器在第二磁盤表面上致動的第二磁頭。

圖2C是根據實施例的流程圖，其中用于每個精細致動器的偏置信號進行校準并用于伺服在其相應磁盤表面上的每一磁頭。

圖2D示出實施例，其中每一磁頭包括從寫入元件徑向偏移的讀取元件。

圖3A示出根據實施例的伺服控制系統，其中校準的偏置信號應用于相應的精細致動器。

圖3B示出根據實施例的伺服控制系統，其中所述精細致動器控制信號通過粗略致動器補償器平衡以實現目標比率。

圖4A示出實施例，其中每一偏置信號引起精細致動器的對應徑向移位，以便補償第一和第二磁頭的徑向偏移。

圖4B示出實施例，其中用于第一磁頭的偏置信號大于用于第二磁頭的偏置信號，以補償第一精細致動器的沖程大于第二精細致動器的沖程。

圖5A和5B示出用于通過讀取第一和第二磁盤表面上的磁道來校準偏置信號的實施例。

圖6是根據實施例的流程圖，其中偏置信號基于每一精細致動器的所測量增益來校準偏置信號。

圖7是根據實施例的流程圖，其中基于每一精細致動器的所測量沖程來校準偏置信號。

圖8是根據實施例的流程圖，其中更新偏置信號以補償例如溫度的操作條件的變化。