CN1164740A - 具有伪写入功能的磁盘机 - Google Patents

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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

嵌入伺服类型的磁盘机能够高速可靠地进行消除磁头再现信号的波形衰变的伪操作。当0号磁头波形失真时，控制器转换到正常的1号磁头，根据它供给的伺服信息寻找进行伪操作的柱面部分。该部分在各个磁头的相同定时位置上含有伺服信息。在确定1号磁头通过柱面部分时，从1号磁头转换到0号磁头。进行伪写入操作，消除从0号磁头输出的再现信号中的波形失真，在随后的信息的计时以前，使1号磁头恢复。因为只由没有异常的磁头进行寻查操作，所以能够无误地进行伪写入操作。

Description

具有伪写入功能的磁盘机
本发明一般地涉及具有许多磁记录磁头在许多盘状的磁记录媒体上写入和从许多盘状的磁记录媒体读出信息的磁盘机。尤其是本发明涉及到在从磁头的输出获得的再现信号遇到象信号波形失真这样的问题的情况中用作复制的伪写入技术。
当磁盘机的磁头的再现信号中出现波形失真或类似的异常时，先前采用的方法是使有异常的磁头的记录电流在写入操作之后马上就从某一时刻逐渐下降，由此使磁头在努力消除再现信号的波形失真过程中恢复，如在JP-A-5-282607中所公开的那样。作为另一种解决上述问题的方法，提出用有异常的磁头在专门地址上执行伪写入操作的技术，由此抑制相关磁头，再产生的波形失真，如在JP-A-6-111218中所公开的那样。
根据JP-A-5-282607中陈述的方法，有必要在所有的扇区上分别提供进行波形失真抑制的区域。然而，由此引起磁盘机的有效存储容量整体下降，这当然是不希望有的。
另一方面，根据在JP-A-6-111218中公开的技术，对每个磁头分配一个扇面的伪写入区域是充分的。因此，基本上能避免磁盘机有效存储量下降的问题。但是，当磁盘机是属于一种嵌入伺服类型时，将遇到下面叙述的问题。
嵌入伺服类型的磁盘机是由当前选择的磁头执行读/写操作和根据写入或记录在磁盘的有关预定部位上的伺服信息对目标磁道的寻找操作和跟踪操作为特色。
现在让我们假设在嵌入伺服类型磁盘机中的某个磁头出现某种异常或不规则，由此造成从那个磁头输出的再现信号的波形变化或失真达到使在磁记录磁盘表面上记录的数据不能正确读出的这样的程度。在这种情况中，在专门地址上尽力进行伪写入操作的过程中尝试寻找操作和跟踪操作。但是，由于磁头的异常和因此包含寻查误差或跟踪操作误差的再现信号的波形失真，然而实际上在磁记录磁盘表面上记录的伺服信息不能读出。
从上述的技术情况来看，本发明的目的是提供一种基本上不受上述的常规磁盘机的问题影响的具有伪写入功能的磁盘机。
鉴于上述和其他的目的随着描述将逐渐清楚，根据本发明的总的特征，通过利用从许多磁头分别输出的再现信号中同时出现波形失真的概率是低的这个事实，提出在有异常的磁头转换成正常工作的磁头以后进行目标磁道的寻查操作或跟踪操作。
在进行本发明的一个方式中，由正常工作的磁头使有异常的磁头导入实行伪写入操作的扇面位置。在磁性记录媒体或在磁盘上离散地记录伺服信息。使控制电路被转向到有异常的磁头，有异常的磁头在没有写入或记录伺服信息的数据区域中进行伪写入操作，在那上面进行伪写入操作的磁头在飞越随后的伺服信息区域之前，使跟踪操作的控制转向正常工作的磁头。换一种方式说，在介于二个相邻的伺服信息读出操作之间的时间间隔期间进行上述的磁头转换。
在按照本发明的磁盘机的情况中，通过在有异常的磁头的伪写入操作时，使用正常工作的磁头能够正确无误进行对目标磁道的寻找操作和跟踪操作，从而能够使异常磁头导向(通过寻找或跟踪操作)到进行伪写入操作的位置或部分(圆柱面)。
在执行本发明的最佳方式中，有异常的磁头只进行伪写入操作。由于磁头不能在恢复以后马上就通过读出伺服信息执行跟踪操作或寻找操作，所以对那时仍用正常磁头进行的跟踪操作无不利的影响。
通过阅读下面的对本发明的仅作为例子的实施例结合附图的描述，将更容易明白本发明的上述和其他目的、特点和附属的优点。
附图的简要描述
在下面的描述过程中，参阅附图，其中：
图1示意表示按照本发明的磁盘机的总体结构的方块图；
图2A是为了说明图1所示的磁盘机的运行时间图；
图2B是为了说明在图2A所示的运行中进行二次伪写入操作的运行时间图；
图3A是在按照本发明的磁盘机中能够使用的磁记录磁盘平面图并表示在磁记录磁盘上共圆心基本上成圆形地形成的磁道的排列；
图3B是说明图3A中所示的磁记录磁盘的变更并表示基本上成圆形并共圆心地形成的复合磁道的排列；
图4A是按照本发明的第二实施例的磁记录磁盘的平面图；
图4B是表示图4A中所示的磁记录磁盘的一种变更，在磁记录磁盘中使许多伪写入区域沿磁记录磁盘的基本上成径向方向排列；
图5是表示按照本发明实施例的磁盘机结构的平面图；和
图6是表示图5的磁盘机结构的部分剖开的侧视图。
最佳实施例的描述
现在，将结合目前认为本发明的最佳或典型的实施例，通过参考附图详细地描述本发明。
参阅图5和图6，首先描述按照本发明实施例的磁盘机的机械结构。
如在图中能够看到的那样，磁盘机包括封闭机箱40(见图5)、各个用作磁记录媒体的磁记录磁盘41、用作支撑和转动磁记录磁盘41的主轴电机42、包含用作在磁记录磁盘41上写入或从磁记录磁盘41读出信息的磁头和悬吊臂的磁头装置43、包含用作支撑磁头装置43的枢轴44的在磁记录磁盘41上面摆动的摆臂、用作驱动摆臂的音圈电机45、用作控制磁头对磁记录磁盘41进行写入和读出操作的控制电路板51、用作控制主轴电机42和枢轴44运作或传动的控制器1(在图5和图6中未表示出)和用作上述的元件或组件之间电连接的印刷线路板46。使磁记录磁盘41、主轴电机42、磁头装置、一部分印刷电路板46和音圈电机45密封地按装在封闭机箱40内。
由套筒罩类型电机构成主轴电机42，主轴电机42包括一个具有外侧周壁表面的套筒，在套筒外侧周壁表面上固定按装磁记录磁盘41而转子和定子按装在大筒的内部。主轴电机42被按装在构成一部分封闭机箱40的底座板上。确定磁盘机数据存储容量的磁记录磁盘41构成磁盘机的重要部分。通常，在那里可以装二个或若干个磁盘，视使磁盘机有所希望的数据存储容量而定。就按照本发明的直接实施例的磁盘机来说，假设使许多磁记录磁盘41用分别***在相邻磁盘之间的磁盘隔离板48a相同地按装在主轴电机42的套筒外侧周壁表面上，如能在图6中看到的那样。沿主轴电机42的轴向方向用磁盘夹48b使由磁记录磁盘41构成的磁盘堆和相间排列的磁盘隔离板48a夹紧在一起。照这样，磁记录磁盘41被固定在主轴电机42上。
提供与磁记录磁盘41的数量相一致的许多摆臂，在那里由在其上装有磁头的浮动块49和悬架臂50(见图5)构成每一个摆臂。用枢轴44使摆臂能转动或摆动地按装在底座板上。更准确地说，可以使磁头采取双磁头型结构的形式，在双磁头型结构中用作在磁盘上写入信息的薄膜磁头和用作从磁盘读出信息的磁阻效应型磁头被整体地或以联合形式组合，在那里使双型磁头按装在组合的一个浮动块49上。当然，本发明绝不局限上述的磁头。诸如感应磁头、薄膜磁头、MIG(金属-铟-磷化镓)磁头之类的其他类型的磁头可以在按照本发明的磁盘机中使用。
在按照本发明的直接实施例的磁盘机中，采用基于嵌入一伺服图解的转动传动机构，在那里能使周期地再现的伺服信息记录在一条磁道上。进一步，在薄膜磁头或感应磁头的写入操作时，由磁阻效应类型磁头在确定的位置上写入伺服图形(未表示出)。
图1是示意表示按照本发明实施例的磁盘机的电气结构的方块图，而图2A和图2B说明用作表示图1所示的磁盘机运行的时间图。首先参阅图1，针对磁盘机的结构进行描述。假设提供标号“No.0”、“No.1”、“No.2”、“No.3”和“No.4”分别表示的五个磁头11、12、13、14、15。在下文，这些磁头将称为No.0磁头、No.1磁头等等。磁头选择电路3只选择这些磁头11到15中的一个磁头。为了这个目的，控制器1发出指出磁头标号(No.)的磁头变换指令信号18。根据磁头变换指令信号18，磁头选择电路3选择用控制器1发出的磁头标号表示的磁头。
现在让我们假定磁头选择电路3选择No.0磁头11。假使是那样的话，No.0磁头11读出磁记录在位于No.0磁头11前面的磁记录磁盘19的磁盘表面上的数据和伺服信息，从而把输出的读出信号10既供给读/写电路2又供给伺服信息读出电路4。读/写电路2析取磁头读出信号中包含的数据，把同读/写电路2上的析取数据一样的读出数据信号7供给控制器1。赋于控制器1具有判定由接收的读出数据信号7携带的数据正确与否的功能或能力。另一方面，在伺服信息读出电路4中，仅区别地析取包含在供给伺服信息读出电路4的磁头读出信号10中的伺服信息。同时，伺服信息包含有有关No.0磁头11的当前状态的信息，也就是当前磁头定位在磁道和扇面上的磁道标号(ID)和扇面标号，以及有关离磁道中心的偏差和距离的信息。伺服数据信号8把所有的伺服信息的内容传达给控制器1。根据接收的伺服信息，控制器1产生用作控制伺服控制电路5的伺服控制电路控制信号9。根据控制信号9，伺服控制电路5输出用作驱动磁头托架17的托架驱动电流信号16，驱动磁头托架，完成磁头的定位。
下一步，将转入磁盘机中的写入操作的描述。控制器1预先选择指定用作写入操作的磁头并输出相应的磁头变换指令信号18。接着，控制器1向读/写电路2发出含有被写入的数据的写入数据信号21和写入指令信号6，写入数据信号21和写入指令信号6命令读/写电路2进行写入操作。根据接收的写入操作指令，读/写电路2向磁头选择电路3发出写入指令信号20，写入指令信号20使被选择的磁头(现在假设的情况中的No.0磁头)在磁记录磁盘19上进行写入操作。
其次，假定在由No.0磁头11再现的信号中发生波形失真，使No.0磁头11不可能从磁记录磁盘的伺服数据记录区域读出信息时，参阅图2，将进行按照本发明的技术的磁头恢复方法的描述。
首先，将叙述能使有异常的磁头的恢复方法递推地进行。更准确地说，当察觉被选择的代替有异常的磁头的磁头也有异常时，选择另一个或第三个磁头，随后进行有异常磁头的恢复处理(伪写入操作)。
此外，当对有异常的磁头进行的一次恢复处理没能恢复那个磁头时，对有异常的磁头可以进行二次或多次恢复处理。
二次或多次恢复处理可以在介于二个相邻的伺服信号(见图2B)的再现之间的时间间隔期间或在介于其他二个相邻的伺服信号再现之间的时间间隔期间进行。
控制器1根据从磁头选择电路3选择的No.0磁头11输出的读出数据信号7中含有的数据能够判断No.0磁头11的输出信号中波形失真的情况。根据从No.0磁头11输出的再现信号中波形失真的判断，控制器1开始消除波形失真的操作。
首先，控制器1发出命令No.0磁头11变换到其他磁头12到15中的一个磁头的变换指令信号18。在这时候，让我们假设，仅作为例子，No.0磁头11变换到No.1磁头12。假使那样的话，伺服信息读出电路4从No.1磁头12的磁头读出信号10析取伺服信息并把所有的伺服信息，例如伺服数据信号8，供给控制器1。然后控制器1响应伺服数据信号8输送的伺服信息，寻查对No.0磁头的再现信号执行消除波形失真操作的有关柱面部分。
在执行消除波形失真操作的柱面部分中，把伺服信息存储在一些定时部位，如在图2所示的举例说明的时间图中能看到的那样，分别为No.0磁头11的伺服信息3和No.1磁头12的伺服信息1以及No.0磁头11的伺服信息4和No.1磁头12的伺服信息2。当控制器1检出No.1磁头12的伺服信息1并确定伺服信息1在No.1磁头12下方绕过时，控制器1发出磁头变换指令信号18，变换指令信号18再次使No.1磁头12变换到No.0头11(也就是波形失真的有异常的磁头)。然后根据写入指令信号6和写入数据信号21进行消除由No.0磁头11再现的信号中的波形失真的伪写入操作。
接着，在伪写入操作之后No.0磁头11马上就飞越随后的伺服信息2之前，控制器1发出磁头变换指令信号18，磁头变换指令信号18使No.0磁头11再次转换到No.1磁头12。
在上述的操作中，在磁头转换为No.0磁头11、以后的介于互相相邻的伺服信号的再现之间的时间间隔期间，可以进行多次伪写入操作(就本发明的直接实施例来说是二次)。
其次，参阅图3A、图3B、图4A和图4B，将作关于为在磁记录磁盘上进行伪写入操作定位的描述。
图3A是表示在磁记录磁盘25上划制成基本上成圆形并共圆心的磁道排列的平面图。就本发明的直接实施例来说，用在图3A中表示的方式在数据及数据管理区域24和伪写入磁道23之间形成间距22，目的在于保护数据区域，也就是使数据和数据管理区域24避免由于在磁记录磁盘的径向方向上伪写入位置的偏差引起的破坏，由于伺服信服写入操作以后磁头托架倾斜或类似的现象引起磁头之间的偏移可以产生这种偏差。在进行本发明的最佳方法中，从磁盘的径向方向来看，间距22应该选择得至少对应二个磁道。
就根据本发明的另一个实施例的磁记录磁盘来说，分别形成二组数据和数据管理区域24与伪写入磁道23。同时，提出为了一经伪写入操作就在短时间内完成寻查操作，应该形成许多数据和数据管理区域24及伪写入磁道23，如图3B所示。
图4A是表示根据本发明第二实施例的磁记录磁盘28的平面图。就图3A和图3B所示的磁记录磁盘来说，进行伪写入操作的位置或部位选择在伪写入磁道23上。相反，就图4A和图4B所示的磁记录磁盘28来说，形成大体上沿磁记录磁盘的径向方向扩展的伪写入区域26。用另一种方式来说，在数据和数据管理区域27范围内的所有磁道上以相同的定时位置形成伪写入区域。由于上述的布局，在伪写入操作时的寻查操作中大体上没有时间损失。假使这样的话，对于跟踪操作，使用正常的磁头(也就是没有异常的磁头)，而对于伪写入操作，仅是在介于相邻的伺服信息之间的时间间隔期间转换到异常磁头进行写入操作。
就图4B中所示的磁盘来说，形成二个区域，也就是数据和数据管理区域27以及伪写入区域26。当图4A中所示的伪写入区域26形成到磁记录磁盘28外周边附近时，这样的情况出现可以使磁盘机的存储容量减少不可以被忽略。既然是那样的话，最好应该把伪写入区域26分成许多分区域，如图4B所示。而且，为了缩短异常磁头到达如图4A和图4B中所示的磁记录磁盘中的伪写入区域26上面的位置所需用的时间，可以在磁盘中形成许多伪写入区域26。
在这时候，应该说明伪写入区域26被表示为具有限定在二条圆弧之间，由二条磁记录磁盘的径向延伸线划定界线的区域的形状。但是，这样说明仅仅是为了便于理解。严格地说，由于转动的致动装置沿圆弧摆动，所以伪写入区域26采取在二条圆弧间确定界限和由在磁记录磁盘的径向方向上的二条圆弧划定界线的形状。总而言之，可以使伪写入区域26大体上沿着磁盘或磁媒体的径向方向扩展形成。
现在能够根据上述评价按照本发明的磁盘机结构，在本发明的磁盘机结构中能获得由于磁头本身的缺陷在磁头再现的信号中发生异常时能够稳定地、高速地并很可靠地进行恢复磁头的操作(也就是伪写入操作)的这样的有益效果。此外，根据磁头在伪写入操作后既不马上就用于跟踪操作也不马上就用于寻查操作这样的安排，能保证磁头的稳定的位置控制。
参阅附图描述了本发明的最佳实施例，相信本发明不局限于实施例而且精通技术的人可以在其中进行没有脱离如在附加的权利要求书中确定的本发明的精神或范围的各种变换和变更。

Claims (10)

1.一种磁盘机，其特征在于所述的磁盘机包括：
许多被可转动支撑和离散存储可再现的伺服信息的磁记录磁盘；
用作分别进行所述的磁记录磁盘的信息读出/写入操作的许多磁头；
根据所述的伺服信息使所述的磁头相对于磁记录磁盘定位的致动装置；
用作发出选择磁头的信号和发出指令信息写入操作的信号的控制器；和
用作控制对磁记录磁盘进行信息读/写操作、控制从所述的磁记录磁盘读出伺服信息的操作和控制所述的致动装置的驱动操作的控制电路；
其中所述的控制器被构成为在介于二个相邻的所述的伺服信息的再现之间的时间间隔期间发出二个用于选择磁头的信号和发出指令信息写入操作的信号。
2.一种磁盘机，其特征在于所述的磁盘机包括
许多被可转动支撑和离散存储可再现的伺服信息的磁记录磁盘；
用作分别进行所述的磁记录磁盘的信息读出/写入操作的许多磁头；
根据所述的伺服信息使所述的磁头相对于磁记录磁盘定位的致动装置；
用作发出选择磁头的信号和发现指令信息写入操作的信号的控制器；和
用作控制对磁记录磁盘进行信息读/写操作、从所述的磁记录磁盘读出伺服信息的操作和控制所述的致动装置的驱动操作的控制电路；
其中所述的控制器被构成为在介于二个相邻的所述的伺服信号的再现之间的时间间隔期间执行发出用于选择所述的磁头之一的第一信号、发出指令所述的信息写入操作的信号和发出选择所述的磁头之一的第二信号的步骤，所述的第二信号不同于所述的第一信号。
3.根据权利要求1的磁盘机，其特征在于
响应从所述的控制器发出的指令信息写入操作的所述信号，对应所述的信号的信息被沿圆周方向存储在相关的磁记录磁盘中，距数据读/写磁道区域沿所述的磁记录磁盘的径向方向上至少二个磁道的位置。
4.根据权利要求1的磁盘机，其特征在于
根据从所述的控制器发出的指令信息写入操作的所述的信号，对应所述的信号的信息被存储在所述的磁记录磁盘中的大体上沿着所述的磁记录磁盘的径向方向上的一个区域上。
5.根据权利要求4的磁盘机，其特征在于
在所述的磁记录磁盘上沿着所述的磁盘的径向方向形成许多区域。
6.根据权利要求2的磁盘机，其特征在于
所述的控制器进一步被构成为以使在介于第二个二个相邻的所述的伺服信息的再现之间的时间间隔期间执行发出用作选择所述的磁头之一的第一信号、发出指令所述的信息写入操作的信号和发出选择所述磁头之一的第二信号的步骤，所述的第二信号不同于所述的第一信号。
7.根据权利要求6的磁盘机，其特征在于
其中介于二个相邻的所述的伺服信息的再现之间的所述的时间间隔与介于第二个二个相邻的所述的伺服信息的再现之间的所述的时间间隔是一致的。
8.一种磁盘机，特征在于所述的磁盘机包括
许多被可转动支撑和离散存储能再现的伺服信息的磁记录磁盘；
用作分别进行所述的磁记录磁盘的信息读出/写入操作的许多磁头；
根据所述的伺服信息使所述的磁头相对于磁记录磁盘定位的致动装置；
用作发出选择磁头的信号和发出指令信息写入操作的信号的控制器；和
用作控制对磁记录磁盘进行信息读/写操作、控制从所述的磁记录磁盘读出伺服信息的操作和控制所述的致动装置的驱动操作的控制电路；
其中所述的控制器被构成为在介于二个相邻的所述的伺服信息的再现之间的时间间隔期间执行发出用于选择所述的磁头之一的第一信号、发出用于选择所述磁头之一的第二信号、发出指令所述的信息写入操作的信息和发出用于选择所述的磁头之一的第三信号的步骤，所述的第二信号不同于所述的第一信号。
9.根据权利要求8的磁盘机，其特征在于
所述控制器被进一步构成为以使在介于第二个二个相邻的所述的伺服信息的再现之间的时间间隔期间发出用作选择所述的磁头之一的第一信号、发出用作选择所述的磁头之一的第二信号、发出指令所述的信息写入操作的信号和发出用作选择所述的磁头之一的第三信号的步骤，所述的第二信号不同于所述的第一信号。
10.根据权利要求8的磁盘机，其特征在于
介于二个相邻的所述的伺服信息的再现之间的所述的时间间隔与介于第二个二个相邻的所述的伺服信息的再现之间的时间间隔是一致的。
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