專利名稱：用于在磁記錄介質(zhì)中防止減少伺服信號的再生輸出的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個在磁記錄介質(zhì)中，尤其是在離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)中用于防止減少伺服信號的再生輸出的方法。
背景技術(shù)：
在諸如硬盤之類的磁記錄介質(zhì)中，較高的表面密度已經(jīng)憑借增加線性記錄密度和軌道記錄密度而實現(xiàn)。這些記錄密度是未來進一步增加表面密度的要素。
垂直磁記錄技術(shù)已經(jīng)被用來進一步增加線性記錄密度。與已廣泛應(yīng)用的常規(guī)的縱向磁記錄介質(zhì)相比，此技術(shù)中所使用的垂直磁記錄介質(zhì)可通過其性能來實現(xiàn)較高的線性記錄密度，例如以確?？褂涗浗橘|(zhì)的磁化熱起伏的穩(wěn)定性。
在這個可以如上所述地增加線性記錄密度的垂直磁記錄技術(shù)中，通過在垂直磁記錄介質(zhì)上形成預(yù)定的凹陷/凸起圖案和在凸起圖案上記錄數(shù)據(jù)信號和伺服信號，較高的軌道記錄密度可以被進一步實現(xiàn)。此技術(shù)中使用的垂直磁記錄介質(zhì)被稱為″離散軌道磁盤類型″，其詳情例如參見日本專利公開號328662/99和195042/2000的說明書等。
在離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)中，因為凸起圖案上記錄數(shù)據(jù)信號的相鄰磁記錄軌道被凹陷圖案分隔開，所以數(shù)據(jù)信號在讀寫處理中較少受到相鄰磁記錄軌道的影響。與連續(xù)介質(zhì)磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)相比較，這允許在離散軌道磁盤類型中增加垂直磁記錄介質(zhì)的軌道記錄密度。
然而在此技術(shù)中所公知的是，磁記錄介質(zhì)的表面密度的增加使得所謂的熱起伏現(xiàn)象更常出現(xiàn)。這種導致逐磁化漸減少的現(xiàn)象是由熱能干擾造成磁化中的隨機起伏所引起的，并且這使得增加表面密度很困難。
熱起伏將在下面被描述。磁記錄介質(zhì)中磁記錄比特的大小隨著磁記錄介質(zhì)的表面密度的增加而變小。為了確保即使用較小的磁記錄比特也能獲得高信噪比，磁記錄層必須包括超過一個具體數(shù)量的鐵磁性顆粒。為了確保具體數(shù)量的鐵磁性顆粒，鐵磁性顆粒必須減少大小。然而如果鐵磁性顆粒減少了大小，則熱能干擾在記錄介質(zhì)上充當干擾從而導致了磁化的隨機起伏。從而，熱起伏現(xiàn)象甚至更加容易發(fā)生。
例如，在不同應(yīng)用中通常使用的縱向磁記錄介質(zhì)中，當KuV/kbT比大約小于60時，熱起伏甚至更加容易發(fā)生。僅供參考，KuV/kbT是鐵磁性顆粒KuV的磁化能量與周圍溫度kbT的熱能之比，其中，Ku是磁各向異性常數(shù)，V是鐵磁性顆粒量(volume)，kb是波耳茲曼常數(shù)，而T是絕對溫度。
在縱向磁記錄介質(zhì)中，磁化由于熱起伏而在記錄密度較大的區(qū)域減低的程度更大，這是因為減少磁化的去磁磁場在記錄密度較高的區(qū)域增大了。因此，記錄數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)區(qū)比記錄伺服信號的伺服區(qū)更容易受熱起伏的影響，這是因為數(shù)據(jù)區(qū)具有較高的記錄密度而伺服區(qū)具有較低的記錄密度。在日本專利待審公開號110004/2001的說明書中，一個用于防止數(shù)據(jù)區(qū)中的磁化減少的方法被建議。
另一方面，在與縱向磁記錄介質(zhì)相反的垂直磁記錄介質(zhì)中，磁化隨著記錄密度的增加而變得更加穩(wěn)定，而介質(zhì)更少受到熱起伏的影響。換言之，減少了磁化的去磁磁場隨著記錄密度的降低或比特長度的增加而增大。因而，介質(zhì)更容易受到熱起伏的影響，而且磁化會減少。因此在垂直磁記錄介質(zhì)中，記錄密度相對較低的伺服區(qū)受熱起伏的影響最大。
然而，伺服信號在被記錄之后就不會再次被刷新。因為垂直磁記錄介質(zhì)由于熱起伏而在伺服區(qū)中更加受影響，所以伺服區(qū)中長時間的熱起伏累積可能導致對磁頭的軌道性能造成更惡劣的影響。
相比連續(xù)介質(zhì)磁盤類型來說，垂直磁記錄介質(zhì)的伺服區(qū)中的熱起伏在上述的離散軌道磁盤類型中是更加嚴重的，理由如下。
參考圖1，離散軌道磁盤類型中垂直磁記錄介質(zhì)中的伺服區(qū)在示意圖中被圖解。在離散軌道磁盤類型的垂直磁記錄介質(zhì)中的伺服區(qū)中，伺服信號一律通過在垂直于介質(zhì)表面的方向上磁化介質(zhì)而被記錄。結(jié)果，其中記錄了伺服信號的凸起圖案一律地在向上或向下的方向中被磁化。在圖1中，所有的凸起圖案都在向上的方向中被磁化。其中記錄了伺服信號的凸起圖案被逐比特地與沿磁盤圓周方向的凹陷圖案分隔開。
接著參考圖2，連續(xù)介質(zhì)磁盤類型中垂直磁記錄介質(zhì)中的伺服區(qū)在示意圖中被圖解。不同于全部在一個方向上被磁化的離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)，伺服信號被逐比特地記錄以至于相鄰比特彼此在反平行方向上被磁化。此外，不同于離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)，比特不是沿扇區(qū)中磁盤圓周方向被彼此空間分開的。
因為離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)不是像連續(xù)介質(zhì)磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)那樣在反平行方向上被磁化的，所以被復(fù)制伺服信號的幅度大約是連續(xù)介質(zhì)磁盤類型的一半。這意指當輸出幅度被熱起伏減少時，其輸出幅度固有較低的離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)更加受到影響。
此外，不同于連續(xù)介質(zhì)磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)，離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)由于被分隔比特而更受去磁磁場的影響，從而導致了非穩(wěn)定的磁化。換言之，相對于連續(xù)介質(zhì)磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)來說，離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)對熱起伏的影響更加敏感。
從而，相對于連續(xù)介質(zhì)磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)來說，非常需要減少離散軌道磁盤類型中垂直磁記錄介質(zhì)中的熱起伏影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法，用于在離散軌道磁盤(discrete trackdisk)類型的垂直磁記錄介質(zhì)中防止由于熱起伏而造成的伺服信號的再生輸出減少，從而在長時間內(nèi)確保穩(wěn)定的伺服功能。
為了實現(xiàn)這個目的，伺服區(qū)在本發(fā)明中被再磁化。在本發(fā)明的一個實施例中，磁存儲器靠讀出磁頭部分來測量表示伺服區(qū)磁化量的第一數(shù)量。第一數(shù)量可能是再生輸出，或者是自動增益控制中使用的增益倒數(shù)等等。
當伺服區(qū)被檢測到被測第一數(shù)量與第一數(shù)量初始值之比小于預(yù)定值時，即已確定磁化被減少的時候，伺服區(qū)通過寫入磁頭部分被再磁化。
再磁化用以下的方法來執(zhí)行。當磁頭被置于先于并鄰近目標伺服區(qū)的之前的伺服區(qū)時，伺服控制被啟動以便于把磁頭定位在軌道寬方向上的一個固定位置。介質(zhì)被旋轉(zhuǎn)以移動磁頭到目標伺服區(qū)。然后，當檢測到第一缺口時通過寫入磁頭部分向目標區(qū)施加磁場，其中，第一缺口以介質(zhì)旋轉(zhuǎn)方向位于目標伺服區(qū)的引導端并定義了目標伺服區(qū)和之前的數(shù)據(jù)區(qū)之間的邊界。當探測到第二缺口時停止施加磁場，其中，第二缺口以介質(zhì)旋轉(zhuǎn)方向位于目標伺服區(qū)的尾端并定義了目標伺服區(qū)和之后的數(shù)據(jù)區(qū)之間的邊界。
因為伺服控制不能用正在被再磁化的伺服區(qū)來執(zhí)行，所以當磁頭被置于將被再磁化的伺服區(qū)之前的之前伺服區(qū)時，伺服控制被啟動以便于把磁頭定位在一個軌道寬方向上的固定位置。伺服區(qū)以沿軌道寬方向的微弱的磁頭位置偏差被精確地再磁化。因為只要檢測到缺口就馬上關(guān)掉磁場，所以數(shù)據(jù)區(qū)中記錄的數(shù)據(jù)信號不會被意外地擦除。
如上所述，通過在伺服區(qū)中檢測再生輸出的減少和通過自動地再磁化伺服區(qū)，根據(jù)本發(fā)明可以在采用離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)的磁存儲器中長時間地確保穩(wěn)定的伺服功能。
本發(fā)明的上述及其它目的、特色和優(yōu)點將通過參考圖解本發(fā)明例子的附圖從下列說明中變得明顯。


圖1用示意圖說明了離散軌道磁盤類型中垂直磁記錄介質(zhì)中的一個伺服區(qū)；圖2用示意圖說明了連續(xù)介質(zhì)磁盤類型中垂直磁記錄介質(zhì)中的一個伺服區(qū)；圖3用示意圖說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的一個磁存儲器；圖4用示意圖說明了一個磁記錄媒體；圖5用示意圖說明了一個伺服區(qū)；圖6用示意剖視圖說明了一個磁記錄介質(zhì)；圖7是顯示磁化后伺服區(qū)中ISG部分的再生輸出的變化的一個圖表；圖8用功能框圖說明了一個磁存儲器；圖9說明了由微型控制器執(zhí)行的伺服區(qū)再磁化過程的一個流程圖；
圖10說明了由微型控制器執(zhí)行的伺服區(qū)再磁化的另一個過程流程圖；圖11詳細說明了在步驟812或912的再磁化過程的一個流程圖；圖12用示意圖說明了集中在軌道m(xù)和扇區(qū)n的一個伺服區(qū)；圖13用示意圖說明了集中在軌道m(xù)和扇區(qū)n+1的一個伺服區(qū)；圖14詳細地說明了當伺服區(qū)每半個軌道間距被再磁化時，在步驟812或912的再磁化過程的一個流程圖；圖15用圖表說明了一個用于在軌道之間的中間位置放置讀/寫磁頭的方法；和圖16說明了當CPU在伺服區(qū)的再磁化處理的過程中發(fā)出命令來記錄或復(fù)制數(shù)據(jù)信號時，再磁化過程的一個流程圖。
具體實施例方式
參考圖3，根據(jù)本發(fā)明實施例的一個磁存儲器在示意圖中被說明。磁記錄媒體1采用離散軌道的磁盤類型。磁記錄媒體1由主軸馬達2來旋轉(zhuǎn)。讀/寫磁頭5被安裝在旋臂4的一端。音圈馬達3基于讀/寫磁頭5探測到的伺服信號來旋轉(zhuǎn)旋臂4，從而把讀/寫磁頭5定位在預(yù)定軌道。
優(yōu)選地，主磁極勵磁類型中的單個磁極磁頭被用于讀/寫磁頭5的寫入磁頭部分，而GMR(巨磁阻)磁頭被用于讀出磁頭部分。TMR(隧道型磁阻)磁頭還可以被用于讀出磁頭部分。
參考圖4，一個磁記錄媒體在示意圖中被說明。磁記錄媒體1被分割成記錄數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)區(qū)和記錄伺服信號的伺服區(qū)。每個伺服區(qū)都被形成為一個弓形的形狀以便于旋轉(zhuǎn)式激勵器探測讀/寫磁頭5。每個伺服區(qū)都定義一個扇區(qū)。
參考圖5，伺服區(qū)在一個示意圖中被說明。伺服區(qū)由ISG(起始信號增益)部分、SVAM(伺服地址標記)部分、格雷碼(Gray code)部分、脈沖串部分、和填補部分組成。在這些部分中，長凸起圖案沿磁盤徑向(軌道寬方向)延伸以至于那些圖案沿磁盤圓周方向每隔一個比特地排列。
ISG部分是用來減少變化影響的圖案，變化包括磁記錄媒體1中磁膜磁性中和記錄/復(fù)制磁頭5和介質(zhì)表面之間的間隔缺口(gap)中的變化。當讀/寫磁頭5讀取ISG部分時，伺服控制電路計算AGC(自動增益控制)的增益來補償讀/寫磁頭5所讀取的再生輸出中的變化。
SVAM部分是用來停止AGC的圖案。AGC在讀/寫磁頭5檢測到SVAM部分的時候被停止。
格雷碼部分是一個圖案，其中，軌道數(shù)和扇區(qū)數(shù)的信息被記錄。
脈沖串部分是一個精確地控制讀/寫磁頭5的軌道的圖案。舉例來說，脈沖串部分由對稱地相對于軌道邊界排列的脈沖串A和B，和對稱地相對于軌道軸線排列的脈沖串C和D組成。脈沖串部分的輸出幅度由ISG部分的輸出幅度來標準化。
填補部分是一個用來補償延遲的圖案，從而以便于在伺服區(qū)正被讀取時正確地產(chǎn)生時鐘信號。
lSG部分、SVAM部分、和填補部分沿磁盤徑向(軌道寬方向)被連續(xù)地提供。格雷碼部分沿磁盤徑向(軌道寬方向)至少延伸通過幾個軌道。脈沖串部分被記錄在沿磁盤徑向(軌道寬方向)的一個軌道寬中。
參考圖6，磁記錄媒體在示意剖視圖中被說明。磁記錄媒體1通過下列處理被制造。晶體取向?qū)?4在鏡面拋光的玻璃基片15上被形成，它是一個控制軟磁層11方向的基礎(chǔ)層。然后，軟磁層，和充當控制垂直磁記錄層10的方向和粒度的基礎(chǔ)層的中間層12被沉積。接下來，凸起垂直磁記錄層10和凹陷無磁性層20被形成在中間層12上以形成一個凹陷和凸起圖案。特殊地，垂直磁記錄膜首先被沉積在中間層12上。一部分垂直磁記錄膜然后被蝕刻來創(chuàng)造凹陷圖案。SiO2層然后被噴涂填充被蝕刻的凸起圖案。沉積在垂直磁記錄層10上的SiO2層的剩余部分然后通過讓介質(zhì)被旋轉(zhuǎn)的傾斜離子束蝕刻技術(shù)來移動，并且磁記錄媒體1的表面被抹平。通過諸如CVD(化學氣相沉積)之類的沉積方法，由碳薄膜構(gòu)成的保護膜13被形成在垂直磁記錄層10的表面和無磁性層20的表面上。在圖6中說明的磁記錄媒體1類似于日本專利公開號195042/2000的說明等等中所公開的磁記錄媒體。
在一個實施例中，垂直磁記錄層10和無磁性層20分別都具有13nm的厚度；中間層12具有15nm的厚度；軟磁層11具有150nm的厚度；晶體取向?qū)?2具有15nm的厚度；和保護膜13具有4nm的厚度。例如基于氟化(fomblin)潤滑劑的潤滑劑用1nm的平均厚度來覆蓋。
被覆蓋NiP的鋁合金基片或硅基片等等可以代替玻璃基片15被使用。晶體取向?qū)?4優(yōu)選地由鐵磁性層構(gòu)成(鐵磁性層由PtMn構(gòu)成)以便于沿磁盤徑向(軌道寬方向)向軟磁層11施加一個各向異性磁場。然而，晶體取向?qū)涌梢杂扇魏芜m當?shù)目梢钥刂品较虻臒o磁合金層組成。軟磁層11優(yōu)選地由CoZrNb合金層構(gòu)成，但是也可以由基于鐵的合金層、基于Co的非晶質(zhì)合金層、由軟磁層和無磁性層組成的多層膜、軟磁鐵氧體層等等來構(gòu)成。中間層12優(yōu)選地由控制垂直磁記錄層10的垂直磁各向異性的無磁合金層構(gòu)成(無磁合金層由CoTi構(gòu)成)，但是也可以由非磁性金屬層、合金層、或具有低磁導率的合金層構(gòu)成。垂直磁記錄層10優(yōu)選地由基于氧化物的金屬層構(gòu)成，比如具有諸如矩陣排列中的CoPt之類的鐵磁性顆粒的混合SiO2。垂直磁記錄層10還可以由基于CoCrPt的合金層、基于FePt的合金層、基于CoPt/Pd的仿真點陣多層合金層等等構(gòu)成。凹陷圖案中的無磁性層20優(yōu)選地由SiO2構(gòu)成，但是也可以由無磁性氧化層構(gòu)成，比如Al2O3、TiO2、ferrite、諸如AIN之類的氮化物層，或諸如SiC之類的碳化物層。
用這個方法形成的垂直磁記錄層的磁性通過振動樣品磁強計來測量。根據(jù)一個例子，飽和磁化強度是350emu/cc，剩余飽和磁化強度是340emu/cc，而矯頑磁力是3500Oe。
接下來，伺服區(qū)的凸起圖案中的垂直磁記錄層10被均勻地磁化來由電磁體記錄伺服信號，電磁體能夠產(chǎn)生15kOe的直流磁場，其磁極面平行于磁記錄媒體1的表面放置。
根據(jù)一個例子，GMR磁頭的軌道寬是85nm，而伺服信號的記錄密度被設(shè)置為130kFRPI(每英寸磁通反轉(zhuǎn)次數(shù))。伺服區(qū)中ISG部分的再生輸出和磁化后時間之間的關(guān)系被測量以便于調(diào)查被磁化的磁記錄媒體1中伺服信號的時變特征。
參考圖7，該圖表顯示磁化之后伺服區(qū)中ISG部分的再生輸出的變化。再生輸出在幾個月之后被減少到小于90％。因為比特被低密度地排列并在離散軌道磁盤類型的垂直磁記錄介質(zhì)的伺服區(qū)中彼此被分隔，所以比特對去磁磁場更加敏感。從而，磁化趨向于被熱起伏惡化，并且再生輸出大量減少。通常，磁記錄媒體的再生輸出的減少被允許在10％以內(nèi)。因此，從磁存儲器可靠性的觀點來說更可取的是，當經(jīng)由定期測量伺服區(qū)中的再生輸出而檢測到磁化減少時，記錄介質(zhì)在裝置中被再次磁化。
參考圖8，包括驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的磁存儲器在功能框圖中被說明。磁記錄媒體1中記錄的數(shù)據(jù)信號被讀/寫磁頭5讀取，被放大器108放大，并被LSI111處理成數(shù)字信號，然后經(jīng)由主機接口114被傳送到主機。磁記錄媒體1中記錄的伺服信號被讀/寫磁頭5讀取，被放大器108放大，并且被伺服控制電路107和數(shù)字信號處理器109處理。處理后的伺服信號經(jīng)由定位驅(qū)動器106施加到音圈馬達驅(qū)動電路105來定位讀/寫磁頭5。主軸馬達2被利用數(shù)字信號處理器109時鐘的主軸驅(qū)動器104同步控制。伺服區(qū)的再磁化由微型控制器110來控制?？刂圃俅呕倪^程被存儲在ROM(只讀存儲器)113中。介質(zhì)被磁化時以及被磁化后的伺服信號輸出值被存儲在非易失性存儲器112中。
參考圖9，流程圖說明由微型控制器110執(zhí)行的伺服區(qū)的一個再磁化過程。首先，磁記錄媒體1的伺服區(qū)用直流磁場來磁化，然后磁記錄媒體1被載入磁存儲器。在執(zhí)行扇區(qū)檢查之后，伺服區(qū)的再生輸出在步驟801被測量。V0(i，j)表示用直流磁場磁化介質(zhì)之后，軌道j(j＝1-M)上的扇區(qū)i(i＝1-N)中的ISG部分的再生輸出平均值。
接下來在步驟802，V0(i，j)作為一個初始值被寄存在非易失性存儲器112中，通過參考這個初始值可以檢測磁化介質(zhì)之后再生輸出中的變化。
接下來在步驟803，當執(zhí)行了步驟801從而預(yù)定時間已過(例如三個月之后)時，伺服區(qū)的平均再生輸出V(i，j)被測量并被寄存在非易失性存儲器112中。
然后在步驟804到808，對于所有的軌道(j＝1-M)和所有的扇區(qū)(i＝1-N)來說，當絕對值|V(i，j)/V0(i，j)|等于或大于預(yù)定值k(下稱″預(yù)定衰減因子k″)時，過程回到步驟803，因為所有的再生輸出都在容許范圍內(nèi)。然而如果任何伺服區(qū)的絕對值|V(i，j)/V0(i，j)|都小于預(yù)定衰減因子k，則過程進行到步驟809，這是因為磁化已經(jīng)衰減低于容許范圍。
因為預(yù)定衰減因子k還取決于裝置的信噪比，所以預(yù)定衰減因子k優(yōu)選而非限制性地大約是0.9并可以在0.85-0.95的范圍內(nèi)。
在步驟809，V(i，j)作為VE(i，j)被存入非易失性存儲器112以記錄衰減區(qū)的位置。
在步驟812，再磁化處理在適當?shù)臅r間開始，即只有當CPU的負載很小的時候。在再磁化被執(zhí)行之后，再生輸出V(i，j)在步驟813在再磁化后的伺服區(qū)中被再次測量。在步驟814，測定值用來替換初始值V0(i，j)并被寄存在非易失性存儲器112中。步驟812到814對所有的i和j執(zhí)行(步驟810、811、815、816)。過程然后回到步驟803。
盡管上述的過程中的所有扇區(qū)i和所有軌道j中的區(qū)域都被指定，然而可能只有一部分的扇區(qū)和軌道可以被指定。同樣地，盡管所有扇區(qū)i和所有軌道j中的區(qū)域在上述過程中都被再磁化，然而如果發(fā)現(xiàn)任何一個伺服區(qū)的再生輸出減少，則所有的伺服區(qū)不必都被再磁化。例如，只有磁化減少的那個伺服區(qū)可以被再磁化，或者只有鄰近磁化減少的那個伺服區(qū)的伺服區(qū)可以被再磁化。此外，伺服區(qū)中其它部分的輸出，即SVAM部分、格雷碼部分、脈沖串部分、或填補部分可以代替ISG部分被測量。
參考圖10，流程圖說明由微型控制器110執(zhí)行的伺服區(qū)的另一個再磁化過程。具體地，圖10中說明的過程使用被用于伺服控制電路107中的AGC的一個增益倒數(shù)(reverse)來代替伺服區(qū)的再生輸出，其中，AGC在讀/寫磁頭5讀取伺服區(qū)的ISO部分的時候被執(zhí)行。
如上所述，ISG部分是一個被提供以便減少變化影響的圖案，變化包括磁記錄媒體1中磁膜磁性中和記錄/復(fù)制磁頭5和介質(zhì)表面之間的間隔缺口的變化。計算增益用于伺服控制電路107中的AGC，而讀/寫磁頭5讀取ISG部分以糾正讀/寫磁頭5的再生輸出變化。ISG部分的再生輸出通過增益被設(shè)置在一個固定值以便于規(guī)范化軌道中使用的脈沖串圖案部分的再生輸出。增益隨著伺服區(qū)磁化的衰退而變得更大。因此，像再生輸出一樣的增益倒數(shù)可以被用作一個指標來表示磁化的量度。
圖10中說明的過程與圖9中說明的無異，不同之處在于AGC增益的倒數(shù)1/G被用來代替再生輸出V。圖10中的步驟901-916分別相當于圖9中的步驟801-816。
參考圖11，流程圖詳細地說明步驟812或912的再磁化過程。步驟812或912相當于圖11中的步驟1001-1006。參考圖12，集中在軌道m(xù)和扇區(qū)n的伺服區(qū)在示意圖中被說明。參考圖13，集中在軌道m(xù)和扇區(qū)n+1的伺服區(qū)在示意圖中被說明。
當再磁化處理從步驟812或912開始時，不可能使用正在被再磁化的扇區(qū)的伺服信號。因此，跟蹤伺服控制在再磁化扇區(qū)之前的扇區(qū)被啟動，而讀/寫磁頭5在伺服區(qū)正在被再磁化的時候保持相同的位置。
參考圖11和12，在步驟1001，跟蹤伺服控制在第m軌道上的第(n-1)扇區(qū)被啟動。接下來在步驟1002，讀/寫磁頭5被移動到第m軌道上的第n扇區(qū)。在第m軌道的缺口n(I)被檢測之后(缺口n(I)在第m軌道上的第(n-1)扇區(qū)中的數(shù)據(jù)區(qū)之后)，伺服區(qū)在步驟1003通過由(1)表示的讀/寫磁頭5被再磁化。
接下來在步驟1004，第m軌道上的第n扇區(qū)中的缺口n(II)被檢測(缺口n(II)在第n扇區(qū)的伺服區(qū)之后)，并且在步驟1005，讀/寫磁頭5的寫入電流被切斷以停止再磁化。然后在步驟1006，磁記錄媒體1被旋轉(zhuǎn)一周直到讀/寫磁頭5被置于第m軌道的第n扇區(qū)為止。
接下來，第m軌道上的第(n+1)扇區(qū)中的伺服區(qū)用類似方法在步驟1007-1012被再磁化。讀/寫磁頭5由圖13的(1)表示。接著，第m軌道上的所有其它扇區(qū)中的伺服區(qū)用類似方法被再磁化。
缺口可以通過以下的方法來檢測。通常，介質(zhì)具有固定長度的數(shù)據(jù)區(qū)和伺服區(qū)。因此在第一方法中，通過預(yù)先計算讀/寫磁頭穿越數(shù)據(jù)區(qū)和伺服區(qū)所需的時間和計算對應(yīng)于那個時間的時鐘數(shù)，缺口可以被檢測。例如，通過計算對應(yīng)于讀/寫磁頭穿越第m軌道上的第(n-1)扇區(qū)中的數(shù)據(jù)區(qū)所需時間的時鐘數(shù)，第m軌道上的第n扇區(qū)的缺口n(I)被檢測。同樣地，通過計算對應(yīng)于讀/寫磁頭穿越第m軌道上的第n扇區(qū)中的伺服區(qū)所需時間的時鐘數(shù)，第m軌道上的第n扇區(qū)的缺口n(II)被檢測。
在第二方法中，通過記錄指出在數(shù)據(jù)區(qū)中靠近伺服區(qū)的位置存在缺口的信號，和通過由讀/寫磁頭來讀取該信號，缺口可以而被檢測。例如，通過讀取指出數(shù)據(jù)區(qū)結(jié)束和伺服區(qū)開始的一個信號，第m軌道上第n扇區(qū)的缺口n(I)可以被檢測。信號被預(yù)先記錄在第m軌道上第(n-1)扇區(qū)中數(shù)據(jù)區(qū)中一個位置，這個位置靠近第m軌道上第n扇區(qū)中的伺服區(qū)。同樣地，在讀/寫磁頭已經(jīng)穿越第m軌道上第n扇區(qū)中的伺服區(qū)之后，通過由讀/寫磁頭讀取指出伺服區(qū)結(jié)束和數(shù)據(jù)區(qū)開始的一個信號，第m軌道上第n扇區(qū)的缺口n(II)被檢測。信號被預(yù)先記錄在第m軌道上第(n-1)扇區(qū)中數(shù)據(jù)區(qū)中一個位置，這個位置靠近第m軌道上第n扇區(qū)中的伺服區(qū)。
在第m軌道上所有扇區(qū)中的伺服區(qū)已經(jīng)被再磁化之后，第(m+1)軌道上所有扇區(qū)中的伺服區(qū)都被再磁化。參見圖12和圖13的(3)。處理過程被重復(fù)用于其它的軌道。然而這個處理也可以這樣被執(zhí)行，即從軌道數(shù)較大的軌道開始，然后移動到軌道數(shù)較小的軌道。
通常，讀/寫磁頭的軌道寬小于軌道間距，并且如上所述在再磁化處理過程中不執(zhí)行伺服控制。因此當伺服區(qū)用上述方法每一個軌道被再磁化一次時，某些區(qū)域可能沒有被再磁化到。為了解決這個問題，每個伺服區(qū)每半個軌道間距就被優(yōu)選地再磁化兩次。因為讀/寫磁頭的軌道寬大約為軌道間距的70％，所以如果伺服區(qū)用這個方法被再磁化，則即使讀/寫磁頭由于缺乏伺服控制而略微偏離軌道，再磁化部分也互相重疊。這樣就消除了沒能再磁化伺服區(qū)的可能性。如果當讀/寫磁頭移動每半個軌道間距時，由于讀/寫磁頭的軌道寬和軌道間距之間的關(guān)系而沒有再磁化某些伺服區(qū)，則讀/寫磁頭可以被移動小于軌道間距一半的距離(例如每三分之一個軌道間距)來再磁化伺服區(qū)。
參考圖14，流程圖詳細地說明了當伺服區(qū)每半個軌道間距被再磁化時，在步驟812或912的一個再磁化過程。圖14具體地說明了第(m+1/2)軌道上伺服區(qū)的一個再磁化過程，該軌道是在第m軌道和第(m+1)軌道之間的中間軌道位置，被定位在從第m軌道位置更接近于第(m+1)軌道的二分之一軌道間距。讀/寫磁頭被置于圖12和13中的(2)。圖14中的步驟1301-1312分別相當于圖11中的步驟1001-1012。
第(m+1/2)軌道上所有扇區(qū)中的伺服區(qū)再磁化都被完成之后，第(m+1)軌道、第(m+3/2)軌道、第(m+2)軌道、第(m+5/2)軌道、第(m+3)、第(m+7/2)軌道、第(m+4)軌道等等軌道上扇區(qū)中的伺服區(qū)被連續(xù)地再磁化，(讀/寫磁頭位于圖12或13中的位置(3))，一直到所有軌道中的所有伺服區(qū)都最終被磁化為止。再磁化可以從軌道數(shù)較大的軌道開始。
參考圖15，在圖表中說明了一個用于把讀/寫磁頭定位在軌道之間的中間位置的方法，例如在第(m+1/2)軌道。
如上所述，伺服區(qū)中的脈沖串部分由脈沖串A到D組成，而脈沖串A和B相對于軌道軸線排列被對稱。讀/寫磁頭為跟蹤的目的讀取脈沖串部分中的脈沖串A和B中記錄的伺服信號。然后，位置誤差信號被產(chǎn)生，其是脈沖串A和B中記錄的伺服信號差分信號。當讀/寫磁頭被置于軌道軸線時(被示出為圖15中的位置(1)或(3))，這個信號等于零。當讀/寫磁頭被置于兩個軌道之間時，這個信號取最大量或最小值(被示出圖15中的位置(2))。通過讀取由讀/寫磁頭記錄在脈沖串部分中的伺服信號，和通過基于這些伺服信號來產(chǎn)生位置誤差信號，讀/寫磁頭可以被置于兩個軌道之間的中間位置。
參考圖16，流程圖說明了當CPU在伺服區(qū)的再磁化處理中發(fā)出記錄或復(fù)制數(shù)據(jù)信號的命令時的再磁化過程。當CPU發(fā)出記錄或復(fù)制數(shù)據(jù)信號的命令時，再磁化處理被暫停，這是因為記錄或復(fù)制數(shù)據(jù)信號將被給予較高的優(yōu)先級。再磁化處理在數(shù)據(jù)信號已經(jīng)被記錄或復(fù)制之后繼續(xù)進行。
當在步驟1501接收到來自CPU的記錄或復(fù)制數(shù)據(jù)信號的命令時，讀/寫磁頭的磁化電流在步驟1502被切斷以暫停再磁化。眼下的再磁化狀態(tài)被存入非易失性存儲器112。當再磁化被暫停時，將被保存的信息包括軌道數(shù)j＝mstop和扇區(qū)數(shù)i＝nstop。當自從完成記錄或復(fù)制已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時間時，再磁化在步驟1504繼續(xù)執(zhí)行。預(yù)定時間可以按需確定，比如當一定時期內(nèi)沒有接收訪問介質(zhì)的命令時，或者當自從介質(zhì)上一次被操作已經(jīng)經(jīng)過了一段時間時。接下來在步驟1505，在步驟1503保存的軌道數(shù)j＝mstop和扇區(qū)數(shù)i＝nstop被讀取，然后再磁化在步驟1508從這個伺服區(qū)繼續(xù)執(zhí)行。在步驟1506、1507、1509和1510，上述步驟被一直重復(fù)到j(luò)＝M和i＝N為止。
當再磁化完成之時，再磁化的執(zhí)行日期和對應(yīng)于伺服區(qū)扇區(qū)地址的再生輸出被記錄。該日期被用來決定再磁化下一次應(yīng)當被執(zhí)行的時間。輸出值被用作下一次再磁化處理中的區(qū)域再生輸出的初始值。被測量的再生輸出被拿來與這些值進行比較。
盡管本發(fā)明的某個優(yōu)選實施例已經(jīng)被示出和詳細地描述，然而應(yīng)當理解在不脫離附加權(quán)利要求的精神或范圍的前提下可以做出不同的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一個用于在配備了磁頭的磁存儲器中再磁化離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)的伺服區(qū)的方法，從而防止伺服區(qū)中記錄的伺服信號的再生輸出減少，其中，磁頭具有記錄數(shù)據(jù)信號的寫入磁頭部分和讀取數(shù)據(jù)信號的讀出磁頭部分，該方法包括第一步驟，由讀出磁頭部分來測量表示伺服區(qū)中磁化量的第一數(shù)量；和第二步驟，當衰退的伺服區(qū)被檢測到時，其中，第一步驟所測量的第一數(shù)量與第一數(shù)量的初始值之比小于預(yù)定比值，由寫入磁頭部分來再磁化至少作為目標伺服區(qū)的其中一個伺服區(qū)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，第二步驟包括下列步驟當磁頭被置于先于并靠近目標伺服區(qū)的之前伺服區(qū)時，開始伺服控制以把磁頭定位在沿軌道寬方向的一個固定位置；旋轉(zhuǎn)介質(zhì)從而把磁頭移動到目標伺服區(qū)；當檢測到第一缺口時通過寫入磁頭部分向目標區(qū)施加磁場，其中，第一缺口被定位在沿介質(zhì)旋轉(zhuǎn)方向的目標伺服區(qū)的引導端并定義了目標伺服區(qū)和之前數(shù)據(jù)區(qū)之間的邊界；和當檢測到第二缺口時停止施加磁場，其中，第二缺口被定位在沿介質(zhì)旋轉(zhuǎn)方向的目標伺服區(qū)的尾端并定義了目標伺服區(qū)和之后數(shù)據(jù)區(qū)之間的邊界。
3.權(quán)利要求1的方法，其中，目標伺服區(qū)是在第一步驟被檢測到的衰退伺服區(qū)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，目標伺服區(qū)包括介質(zhì)中所有的伺服區(qū)。
5.權(quán)利要求4的方法其中，第二步驟對于一個軌道上所有的伺服區(qū)都被執(zhí)行，還包括下列步驟把磁頭移動到一個相鄰軌道；和對于相鄰軌道上所有的伺服區(qū)都執(zhí)行第二步驟。
6.權(quán)利要求4的方法其中，第二步驟對于一個軌道上所有的伺服區(qū)都被執(zhí)行，還包括下列步驟把磁頭沿軌道寬方向移動一個小于軌道寬的預(yù)定距離；和再次對該軌道上所有的伺服區(qū)執(zhí)行第二步驟。
7.權(quán)利要求2的方法，其中，通過分別計算對應(yīng)于磁頭穿越數(shù)據(jù)區(qū)和伺服區(qū)所需時間的時鐘數(shù)，第一和第二缺口被檢測到。
8.權(quán)利要求2的方法，其中，通過讀取由讀出磁頭部分指示缺口存在的信號，第一和第二缺口被檢測到，其中，每個信號都分別被記錄在接近之前和之后數(shù)據(jù)區(qū)的伺服區(qū)的一個位置。
9.權(quán)利要求1的方法，還包括第三步驟，在第二步驟被執(zhí)行之后測量第一數(shù)量，其中，被測量的第一數(shù)量將用于其后的初始值。
10.權(quán)利要求1的方法，還包括第四步驟，當執(zhí)行再磁化時保存用于每個伺服區(qū)的日期和時間，其中，在從該時間和日期起已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定時間之后再次執(zhí)行第一步驟和第二步驟。
11.權(quán)利要求1的方法，其中，預(yù)定比值的范圍為0.85到0.95。
12.權(quán)利要求1的方法，其中，第一數(shù)量是伺服區(qū)的再生輸出。
13.權(quán)利要求1的方法，其中，第一數(shù)量是自動增益控制中使用的增益倒數(shù)。
14.權(quán)利要求1的方法，其中，當沒有接收到來自主機的中央處理器的讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)信號的命令時，第一和第二步驟被執(zhí)行。
15.權(quán)利要求1的方法，還包括第五步驟，當在第二步驟中接收到來自主機的中央處理器的讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)信號的命令時，暫停第二步驟，并且在命令被接收時保存正在被再磁化的伺服區(qū)的軌道數(shù)和扇區(qū)數(shù)；和第六步驟，當自從命令被接收已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時間時，讀取在第五步驟被保存的軌道數(shù)和扇區(qū)數(shù)，并從具有被讀取扇區(qū)數(shù)和軌道數(shù)的伺服區(qū)繼續(xù)執(zhí)行第二步驟。
16.一個只讀存儲器，其中，一個程序被記錄來操作電腦以執(zhí)行權(quán)利要求1的方法。
17.一個磁存儲器，包括離散軌道磁盤類型中的垂直磁記錄介質(zhì)；磁頭；和中央處理單元，用于從權(quán)利要求16的只讀存儲器讀取程序，和由寫入磁頭部分和讀出磁頭部分來執(zhí)行第一步驟和第二步驟，從而防止垂直磁記錄介質(zhì)的伺服區(qū)中記錄的伺服信號的再生輸出減少。
全文摘要
伺服區(qū)在本發(fā)明中被再磁化。磁存儲器通過讀出磁頭部分來測量第一數(shù)量，第一數(shù)量表示伺服區(qū)的磁化量度。第一數(shù)量可能是再生輸出，或者是自動增益控制中所使用的增益的倒數(shù)等等。當伺服區(qū)被檢測到被測第一數(shù)量與第一數(shù)量初始值之比小于預(yù)定值時，即已確定磁化被減少的時候，伺服區(qū)通過寫入磁頭部分被再磁化。
文檔編號G11B20/10GK1758339SQ20051009780
公開日2006年4月12日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月30日
發(fā)明者田上勝通 申請人:Tdk株式會社