專(zhuān)利名稱(chēng)：：在伺服模式中具有多用途字段的信息存儲(chǔ)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體涉及信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，更特別地涉及記錄盤(pán)上的伺服模式和在盤(pán)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)選擇性地將換能器(磁頭)定位在盤(pán)的磁道之上的伺服定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)具有在其上放置了鐵磁性薄材料的一個(gè)或多個(gè)盤(pán)。記錄在盤(pán)上的信息通常組織在同心磁道中。作為制造過(guò)程的一部分，在盤(pán)上記錄永久伺服信息，以當(dāng)盤(pán)在操作期間正在旋轉(zhuǎn)時(shí)向系統(tǒng)提供關(guān)于磁頭的定位的信息。盤(pán)上的伺服數(shù)據(jù)提供幾種基本功能，并被典型地安排在沿磁道方向依次布置的四個(gè)截然不同的字段中。首先，它在伺服字段內(nèi)供應(yīng)用于同步數(shù)據(jù)的定時(shí)標(biāo)志(稱(chēng)為伺服磁道標(biāo)志(ServoTrackMark,STM)或伺服地址標(biāo)志(ServoAddressMark,SAM))，也在盤(pán)的數(shù)據(jù)部分中提供用于寫(xiě)入和讀出操作的定時(shí)信息。其次，伺服區(qū)域供應(yīng)10-30位數(shù)字字段，其提供粗略(coarse)磁道-ID(TID)號(hào)和附加信息，以識(shí)別物理伺服扇區(qū)號(hào)。一般按照存在或不存在已記錄雙位以Gray碼寫(xiě)TID0在尋道操作期間，當(dāng)磁頭正在跨越磁道時(shí)，磁頭一般可以只讀出每一個(gè)TID中的一部分Gray碼。將Gray碼構(gòu)造成TID片段實(shí)質(zhì)上(ineffect)可以從鄰近磁道組合而成，以在尋道期間給出近似磁道位置。最后，伺服字段供應(yīng)定位誤差字段，其提供小數(shù)磁道定位誤差信號(hào)(PositionErrorSignal,PES)。有時(shí)也使用諸如幅度度量或可重復(fù)偏離(r印eatablerun-out，RR0)字段之類(lèi)的輔助功能。在讀出或?qū)懭氩僮髌陂g，驅(qū)動(dòng)器的伺服控制系統(tǒng)使用記錄在盤(pán)面上的PES伺服信息作為反饋，以將磁頭保持在目標(biāo)數(shù)據(jù)磁道之上大致居中的位置中。將典型PES模式稱(chēng)為四脈沖串模式(quad-burstpattern)，在該模式下脈沖串(burst)是高頻磁通量轉(zhuǎn)變(highfrequencymagneticfluxtransition)的等同組。不像磁道-ID(TID)字段號(hào)，PES脈沖串不編碼數(shù)值信息(numericalinformation)。與TID相反，它是脈沖串的定位，其提供關(guān)于磁頭相對(duì)于磁道的中心線的地方的信息。對(duì)每個(gè)四個(gè)磁道組重復(fù)四脈沖串模式，因此僅僅提供局部信息。每個(gè)伺服楔子(wedge)具有為PES脈沖串保留的四個(gè)(A，B，C，D)連續(xù)隙(slot)。每個(gè)磁道在四個(gè)隙的僅僅一個(gè)隙中具有居中的PES脈沖串。每個(gè)脈沖串居中在所選磁道上，但其寬度延伸到鄰近磁道的中心線。因此，當(dāng)磁頭居中在所選磁道之上時(shí)，它將從居中在所選磁道上的脈沖串中檢測(cè)最強(qiáng)的信號(hào)，但也將從鄰近磁道上的脈沖串中檢測(cè)較弱的信號(hào)。例如，當(dāng)磁頭居中在具有在A-定位中的脈沖串的磁道之上時(shí)，它也可以檢測(cè)右鄰近磁道上的后續(xù)弱B-脈沖串，然后檢測(cè)來(lái)自左鄰近磁道的弱D-脈沖串。當(dāng)磁頭經(jīng)過(guò)(Pass)PES模式之上時(shí)，處于范圍內(nèi)的脈沖串生成指示磁頭在盤(pán)之上的定位并用作反饋來(lái)調(diào)節(jié)磁頭的定位的模擬信號(hào)(波形)。以上所述的標(biāo)準(zhǔn)四脈沖串模式的變型包括使用由krrano等人在美國(guó)專(zhuān)利6078445中描述的、兩個(gè)常規(guī)的以雙頻(dualfrequency)散置(intersperse)的單頻、四脈沖串伺服模式，雙脈沖串伺服模式。由于整個(gè)行業(yè)相對(duì)微弱的變化，自允許將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用到伺服問(wèn)題的PRML記錄技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，這些伺服功能中的每一種的實(shí)現(xiàn)一直保持相對(duì)不變。這些功能中的每一種在現(xiàn)有伺服系統(tǒng)一般都消耗伺服楔子的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分。在磁盤(pán)上支持這些功能的開(kāi)銷(xiāo)在驅(qū)動(dòng)器的格式效率方面是一個(gè)很大的因素。一般來(lái)說(shuō)，伺服字段可以消耗盤(pán)的記錄面在5%到10%之間。由于磁性的面密度磁增益(arealdensitygainsinthemagnetic)和數(shù)據(jù)信號(hào)處理組件變成越來(lái)越難達(dá)到，伺服開(kāi)銷(xiāo)減少變成了越來(lái)越吸引人的目標(biāo)，而減輕需要的面密度目標(biāo)是達(dá)到特別的HDD容量點(diǎn)。與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，這里描述的發(fā)明提供伺服開(kāi)銷(xiāo)方面的顯著減少。授予Bandic等人的美國(guó)專(zhuān)利6，967，808描述了一種伺服模式，其具有用于控制記錄磁頭的定位的伺服信息的偽隨機(jī)二元序列。第一偽隨機(jī)二元序列(PRBS)和等同于第一PRBS但被移位第一PRBS的周期的一部分的第二PRBS位于伺服模式的第一區(qū)域中的交替磁道(alternatingtrack)中的磁道邊界之間以及沿磁道與第一區(qū)域隔開(kāi)的第二區(qū)域中的交替磁道中的磁道中心之間。本發(fā)明的伺服解碼器具有兩個(gè)相關(guān)器，每一個(gè)PRBS用一個(gè)。當(dāng)其PRBS重復(fù)時(shí)，每個(gè)相關(guān)器輸出雙脈沖。雙脈沖的幅度的差異表示磁頭定位信號(hào)。雙脈沖也控制用于由磁頭讀回的信號(hào)的放大器以及磁道-ID(TID)檢測(cè)器的定時(shí)。現(xiàn)有技術(shù)中的AGC、STM和PES字段用偽隨機(jī)二元序列(PRBS)字段代替。使用產(chǎn)生更小字段并且比用于Gray碼的現(xiàn)有技術(shù)的雙位編碼方法更有效的不歸零(NRZ)編碼，編碼不包括在PRBS的TID字段兩次。也使用NRZ編碼寫(xiě)入PRBS字段。第一TID字段位于兩個(gè)PRBS字段之間。在所描述的優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)采用一個(gè)PRBS和循環(huán)地移位了其周期的一部分(最好約其周期的一半)的相同PRBS來(lái)形成這兩個(gè)PRBS序列。這種循環(huán)移位指的是，當(dāng)將原始序列輸入到與已移位序列匹配的相關(guān)器時(shí)，將在具有等于約一半序列長(zhǎng)度的寬度的窗口之上沒(méi)有任何輸出，反之亦然。在滯后值(lagvalue)的這個(gè)范圍之上，將這兩個(gè)序列說(shuō)成是正交的。一個(gè)序列(PRBSl)被稱(chēng)為A/C序列，因?yàn)樗幋aA-脈沖串和C-脈沖串PES功能兩者。另一個(gè)序列(PRBS2)被稱(chēng)為B/D序列，因?yàn)樗幋aB-脈沖串和D-脈沖串PES功能兩者。涉及的現(xiàn)有技術(shù)包括授予Coker等人的美國(guó)專(zhuān)利7，193，800，其描述了使用用于PES和基本TID檢測(cè)目的的特殊偽噪聲(PN)或偽隨機(jī)序列字段。將現(xiàn)有技術(shù)中的AGC、STM、TID和PES字段用一對(duì)偽隨機(jī)二元序列(PRBS)字段代替。伺服磁道中的兩個(gè)PRBS字段相同，但鄰近磁道中的PRBS字段不同。一組交替磁道使用作為具有優(yōu)良自相關(guān)性質(zhì)的偽噪聲序列的前導(dǎo)(leading)偽隨機(jī)二元序列(PRBS)和從該前導(dǎo)PRBS循環(huán)移位而來(lái)的后續(xù)PRBS。與第一組交織的第二組交替磁道也具有前導(dǎo)PRBS和從該前導(dǎo)PRBS循環(huán)移位而來(lái)的后續(xù)PRBS，但在第二組中的每一個(gè)磁道中的前導(dǎo)PRBS與在第一組的磁道中的前導(dǎo)PRBS沿磁道(along-the-track)偏離。磁頭定位控制系統(tǒng)使用前導(dǎo)PRBS生成伺服定時(shí)標(biāo)志(STM)，使用循環(huán)移位生成磁道-ID(TID)，并使用來(lái)自鄰近磁道的后續(xù)PRBS生成磁頭定位誤差信號(hào)(PES)。交替(alternating)磁道(例如，奇伺服磁道)中的第一PRBS字段與其他磁道(即，偶伺服磁道)中的第一PRBS字段偏離。伺服磁道上的第一或前導(dǎo)PRBS字段用作STM。STM提供用于為第二PRBS字段開(kāi)窗口的基準(zhǔn)，用于編碼TID和PES兩者。由于第一PRBS字段和第二PRBS字段之間的循環(huán)移位而以圓周相位關(guān)系(circumferentialphaserelationship)編碼TID。前導(dǎo)和后續(xù)PRBS之間的循環(huán)移位在徑向上以關(guān)于每一磁道的固定增量增加，以便每一個(gè)磁道中的前導(dǎo)和后續(xù)PRBS之間的循環(huán)移位的長(zhǎng)度表示TID。當(dāng)讀出磁頭在徑向上跨過(guò)鄰近伺服磁道時(shí)，從來(lái)自不同伺服磁道的第二或后續(xù)PRBS字段的相對(duì)基值(relativecontribution)導(dǎo)出PES。根據(jù)兩個(gè)鄰近磁道中的后續(xù)PRBS的檢測(cè)的、雙脈沖的幅度的差異表示發(fā)送到盤(pán)驅(qū)動(dòng)器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的PES，以將磁頭保持在磁道上。公開(kāi)的Blaum等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)20090168227描述了分布磁道-ID的方法，在其中磁道-ID的第一和第二部分被物理地分開(kāi)在盤(pán)扇區(qū)中。使用Gray碼編碼磁道-ID的每個(gè)部分。關(guān)于對(duì)HDD的應(yīng)用也可以擬定根據(jù)無(wú)線通信技術(shù)的理論構(gòu)思(諸如碼分多址(CDMA))JfiHDD的問(wèn)題強(qiáng)加了很不同的約束，并且需要實(shí)質(zhì)上不同的序列組。CDMA是擴(kuò)展頻譜技術(shù)，其允許在給定頻帶上同時(shí)共存多個(gè)用戶(hù)的可變數(shù)據(jù)流。CDMA分配惟一碼給每個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)流，以區(qū)分其與其他流。用在CDMA和其他高級(jí)無(wú)線通信技術(shù)中的序列類(lèi)型使用正交序列組，這些正交序列組在循環(huán)擴(kuò)展和非零相對(duì)滯后時(shí)間下保持它們的正交性。這些組在文字上被不同地稱(chēng)為松散同步組(loosely-synchronousset)或零相關(guān)帶組(zerocorrelationzoneset)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在包括具有所選數(shù)學(xué)性質(zhì)的編碼位的序列的綜合伺服字段中，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器件的一些或所有主要伺服子功能。像現(xiàn)有技術(shù)中那樣，綜合伺服字段可以周期地以具有可變用戶(hù)數(shù)據(jù)的伺服楔子安排在盤(pán)上，該可變用戶(hù)數(shù)據(jù)正在被記錄在伺服楔子之間。綜合伺服字段由多個(gè)編碼序列組成，所述多個(gè)編碼序列作為被約束來(lái)優(yōu)選提供以下功能中的一些或所有的所選序列組的成員伺服磁道標(biāo)志(STM)、定位誤差信號(hào)(PES)和定位信息(諸如磁道-ID)。額外地約束在伺服楔子中的序列的并列(juxtaposition)以增加讀出信號(hào)中鄰近序列的基值的可檢測(cè)性。綜合伺服字段通過(guò)為鄰近序列讀出信號(hào)的幅度，提供相對(duì)于數(shù)據(jù)磁道的中心的定位誤差信號(hào)(PES)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)綜合伺服字段由作為其一半與數(shù)據(jù)磁道一樣寬的序列組成。在另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)綜合伺服字段由每個(gè)與數(shù)據(jù)磁道一樣寬的序列組成，并且這些序列以至少一個(gè)序列偏離數(shù)據(jù)磁道中心線該數(shù)據(jù)磁道的寬度的一半、一前一后地(tandem)被寫(xiě)入。數(shù)學(xué)上約束所述序列組，使得綜合字段優(yōu)選提供基本伺服功能如下1.每個(gè)序列可以?xún)?yōu)選充當(dāng)伺服磁道標(biāo)志(STM)。所述組中的每個(gè)序列具有足夠的非周期自相關(guān)性質(zhì)，使得最佳匹配濾波器的輸出給出明確的位置信息。2.將序列以伺服楔子中的模式安排來(lái)編碼數(shù)字位置信息(諸如磁道和扇區(qū)ID(位置標(biāo)識(shí)符))。準(zhǔn)許的序列組合被映射到整數(shù)組，其提供數(shù)字定位信息。3.從在STM的時(shí)間上出現(xiàn)在磁頭信號(hào)中的鄰近(正交磁道(cross-track))序列相對(duì)幅度確定PES。受益于讓在讀出信號(hào)中一次出現(xiàn)一個(gè)以上的序列(消息)，以上約束(2)實(shí)質(zhì)上不同于其他數(shù)字信令技術(shù)(諸如標(biāo)準(zhǔn)正交消息信令)。這種數(shù)字技術(shù)也允許使用序列的相對(duì)幅度的PES的連續(xù)(“模擬”)估計(jì)。像布局在盤(pán)上那樣，選擇鄰近序列(在正交磁道方向上)為數(shù)學(xué)上正交，即，它們的點(diǎn)積為零。一個(gè)實(shí)施例包括HDD專(zhuān)有約束，以與來(lái)自高級(jí)無(wú)線通信方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)序列組相比，產(chǎn)生在HDD應(yīng)用中特別有用和有效的新穎的序列組。產(chǎn)生的序列組一般允許在讀出信道中濾波器的產(chǎn)生組的很有效的實(shí)現(xiàn)，并產(chǎn)生對(duì)伺服寫(xiě)入器相位誤差、DC磁頭信號(hào)移位和最重要類(lèi)型的磁頭非線性性不敏感的系統(tǒng)。在替代實(shí)施例中，跨越多個(gè)伺服楔子分布位置標(biāo)識(shí)符(諸如磁道-ID)。這種實(shí)施例通過(guò)限制支持HDD的全行程(fullstroke)所需要的序列的數(shù)量，極大地改善了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)效率。本發(fā)明的一些實(shí)施例使用將在所選數(shù)量的相鄰伺服楔子中檢測(cè)到序列映射到盤(pán)上的磁頭的整體位置的方法。在本發(fā)明的方法中，很多這樣的映射是可能的。例如，一個(gè)實(shí)施例使用基于中國(guó)剩余定理的映射。圖IA是在根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)上的鄰近綜合伺服字段的實(shí)施例的說(shuō)明。圖IB是在根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)上的一前一后/偏移排列(tandem/offsetarrangement)中的綜合伺服字段的實(shí)施例的說(shuō)明。圖IC是根據(jù)本發(fā)明的、用在具有冗余前導(dǎo)和結(jié)尾位的綜合伺服字段中的擴(kuò)展序列的實(shí)施例的說(shuō)明。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的、具有τ=1的長(zhǎng)度為8的四個(gè)二元、相互準(zhǔn)同步序列組。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的、九個(gè)精確無(wú)DC長(zhǎng)度為12的序列的六個(gè)序列組。圖4是說(shuō)明圖3的C’組中的9個(gè)序列的準(zhǔn)同步性質(zhì)的圖。圖5說(shuō)明關(guān)于本發(fā)明的分布磁道-ID實(shí)施例中的伺服楔子的樣本盤(pán)模式。圖6說(shuō)明關(guān)于使用中國(guó)剩余定理編碼的本發(fā)明的4-楔子分布磁道-ID實(shí)施例的盤(pán)模式。圖7是關(guān)于使用中國(guó)剩余定理編碼的本發(fā)明的4-楔子分布磁道-ID實(shí)施例的序列循環(huán)的示例。圖8說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例濾波器堆(bank)。圖9說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)于9-序列濾波器堆和二序列輸入的濾波器輸出ο圖10是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的伺服系統(tǒng)的方塊圖。圖11是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方塊圖。具體實(shí)施例方式與現(xiàn)有技術(shù)的伺服系統(tǒng)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)伺服楔子的尺寸要求明顯減少。一些實(shí)驗(yàn)表明，5到10倍的減少是可能的。該系統(tǒng)在減少伺服寫(xiě)入器的固有相位誤差和頻率要求的同時(shí)，也保持尺寸優(yōu)點(diǎn)。由于本發(fā)明使用具有多功能的單一綜合伺服字段，因此它比現(xiàn)有技術(shù)的方法更有效。本發(fā)明是在基本上僅僅可工作為多半具有1位STM或磁道-ID、于是僅僅使用特殊序列類(lèi)型(偽噪聲(PN)或偽隨機(jī)序列之一)的PES字段的現(xiàn)有技術(shù)的方法之上的改進(jìn)。本發(fā)明允許包括多個(gè)有效磁道-ID(TID)位和全序列組而不是現(xiàn)有技術(shù)的單一的正相反地使用的序列的方案。將以四個(gè)主要節(jié)來(lái)描述本發(fā)明的構(gòu)思。首先將描述用在本發(fā)明中的基本序列和序列組的實(shí)施例。序列組和對(duì)應(yīng)的濾波器組實(shí)質(zhì)上指定了伺服磁道標(biāo)志(STM)功能。其次，將描述用于在盤(pán)上以可以編碼數(shù)字定位信息(諸如磁道或扇區(qū)ID)和PES的方式安排這樣的序列組的方法。第三，描述用于跨越多個(gè)伺服楔子分布和合并數(shù)字位置信息的方法。最后，討論本發(fā)明的檢測(cè)和信號(hào)處理方面。本發(fā)明的基本構(gòu)成模塊是從其構(gòu)建綜合伺服字段的基本序列組的設(shè)計(jì)。序列在伺服楔子中的排列編碼所希望的數(shù)字位置信息(諸如磁道和扇區(qū)號(hào))，同時(shí)也供應(yīng)模擬PES用于小數(shù)(fractional)磁道定位。圖11是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)(盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)110的方塊圖。該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器包括以傳統(tǒng)方式安排的數(shù)據(jù)記錄盤(pán)15、傳動(dòng)臂113和讀出磁頭112。寫(xiě)入磁頭(未示出)以及讀出磁頭也將包括在同一封裝中。該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器還包括伺服系統(tǒng)90、讀出/寫(xiě)入電子裝置114、接口電子裝置115、控制器電子裝置116、微處理器117和RAM118?；鞠到y(tǒng)組成總的來(lái)說(shuō)是根據(jù)這里描述的現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)思。盤(pán)驅(qū)動(dòng)器可以包括多個(gè)盤(pán)，這些盤(pán)堆疊在由盤(pán)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的軸(hub)上，并且每個(gè)盤(pán)的每個(gè)面有一個(gè)單獨(dú)的磁頭。術(shù)語(yǔ)伺服楔子120將用于指在盤(pán)上綜合伺服字段從ID擴(kuò)展到OD的臨近組。像在現(xiàn)有技術(shù)中那樣，根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)15典型地具有徑向地跨越盤(pán)安排的多個(gè)伺服楔子120，但僅僅示出了兩個(gè)。圖IA是根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)15上的綜合伺服字段11的實(shí)施例的說(shuō)明。僅僅示出了兩個(gè)數(shù)據(jù)磁道的一小部分。成千條磁道典型地出現(xiàn)在HDD中的盤(pán)上。數(shù)據(jù)磁道的寬度是由HDD中的磁頭(未示出)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)的寬度。磁頭的有效讀出寬度可能稍微小于寫(xiě)入寬度。正如以下將描述的那樣，在這個(gè)說(shuō)明中僅僅示出了四個(gè)序列(A-D)，但實(shí)際實(shí)施例會(huì)包括更大數(shù)量的序列。在這個(gè)實(shí)施例中，編碼序列A-D的寬度是數(shù)據(jù)磁道寬度的一半。序列A-D最好作為制造過(guò)程的一部分由伺服寫(xiě)入器寫(xiě)入。序列A-D的寬度相當(dāng)于伺服磁道間距(pitch)ο因此，這個(gè)示例中的讀出磁頭的有效讀出寬度約等于或稍微小于2個(gè)編碼序列的組合寬度。因此，讀出信號(hào)將需要包括來(lái)自至少兩個(gè)編碼序列的基值。選擇序列并安排在盤(pán)上，以便于讀出信號(hào)中的鄰近序列基值的解碼。磁道N的綜合伺服字段由作為所選序列組的成員的編碼序列A和B構(gòu)成。類(lèi)似地，磁道N+1的綜合伺服字段由作為所選序列組的成員的編碼序列C和D構(gòu)成。圖IB是根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)15上的綜合伺服字段IlT的替代實(shí)施例的說(shuō)明。在這個(gè)實(shí)施例中，編碼序列A-D的寬度等于數(shù)據(jù)磁道寬度。磁道N的序列A和B以序列B被偏移數(shù)據(jù)磁道的寬度的一半的方式一前一后地寫(xiě)入。圖IC是可以用在上述實(shí)施例中的任何一個(gè)的擴(kuò)展序列12的實(shí)施例的說(shuō)明。擴(kuò)展序列12由以下將詳細(xì)描述的方法確定的位~至Bi的序列13組成。也示出可選的前導(dǎo)和結(jié)尾冗余位13L和13T，它們分別是的副本。因此，前導(dǎo)冗余位13L是序列13中的最后位Bi的副本。結(jié)尾冗余位13T是序列13中的第一位Btl的副本。代表序列13的循環(huán)擴(kuò)展的替代實(shí)施例將被稱(chēng)為擴(kuò)展序列。由于以下描述的特殊序列性質(zhì)，附加冗余位改善了序列的可檢測(cè)性。序列組雖然以下描述的特殊優(yōu)選實(shí)施例對(duì)特別用于HDD應(yīng)用的序列組施加幾個(gè)約束，但本發(fā)明的其他實(shí)施例不需要包括這些約束。對(duì)于HDD應(yīng)用，適合所描述的實(shí)施例的約束如下1、序列組中的每個(gè)序列必須是在磁介質(zhì)中可寫(xiě)入的，否則可存儲(chǔ)的。雙極二元(Bipolarbinary)(+1,-1)序列匹配用于傳統(tǒng)記錄的這種約束。單極二元(1，0)序列適合于通?？紤]到位模式記錄(Bit-PatternedRecording,BPR)或離散磁道記錄(DiscreteTrackRecording,DTR)下的DC-磁伺服寫(xiě)入系統(tǒng)。為什么序列必須是二元沒(méi)有基本原理，因此它們?cè)谠砩夏軌虮蛔龀扇踔翆?shí)數(shù)值。例如，根據(jù)二元和單極選項(xiàng)的組合，實(shí)施例可以包括三元(+1，0，-1)序列。這里描述的特殊實(shí)施例和示例使用雙極二元約束。2、像記錄在盤(pán)上那樣，該組中的每個(gè)序列應(yīng)該相當(dāng)無(wú)DC，也就是說(shuō)，應(yīng)該避免極端的位序列。每個(gè)序列最好相加起來(lái)約為零。這種性質(zhì)在讀出通道硬件的匹配濾波器檢測(cè)堆中降低了對(duì)垂直磁記錄系統(tǒng)或AC耦極(couplingpole)中的低頻問(wèn)題的靈敏度，并消除了臂電子裝置(AE)和通道電子裝置中的靜態(tài)DC偏移問(wèn)題。3、像布局在盤(pán)上那樣，將鄰近序列(在正交磁道方向)選擇為正交，即，它們的點(diǎn)積為零。這意味著與這些序列對(duì)應(yīng)的分析匹配濾波器不相互干擾。這允許使用讀出通道硬件中的濾波器將所希望的序列與出現(xiàn)在讀出信號(hào)中的其他序列分開(kāi)出來(lái)。這個(gè)約束與標(biāo)準(zhǔn)正交序列組的約束之間的重要區(qū)別是，僅僅在盤(pán)上鄰近的這些序列必須是需要相互正交的，也就是說(shuō)，序列組可以包含不相互正交的成員。約束(1)和(3)的組合意味著確實(shí)只有一半序列元素(位)逐磁道地改變，這限制了PES主控的正交磁道轉(zhuǎn)變?cè)肼?。最后?2)和(3)的組合意味著次要(second-order)磁頭非線性性不影響分析濾波器輸出。4、將盤(pán)上的鄰近序列約束成在循環(huán)擴(kuò)展下正交，并且時(shí)間移位達(dá)到將被稱(chēng)為“τ，，的所選參數(shù)。這種性質(zhì)將被稱(chēng)為準(zhǔn)同步性質(zhì)(plesiosynchronousproperty)。準(zhǔn)同步性質(zhì)將用作松散同步的同義詞，而準(zhǔn)同步序列組是“零相關(guān)帶”序列組。這種性質(zhì)提供了對(duì)在伺服寫(xiě)入過(guò)程中的相位誤差的不敏感度，改善了每個(gè)序列關(guān)于STM目的的自相關(guān)性質(zhì)，并且在檢測(cè)電子裝置中作為信號(hào)處理檢查是有用的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將注意到，對(duì)這些約束細(xì)節(jié)的顯而易見(jiàn)的改變可能導(dǎo)致在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其他類(lèi)型的序列組。一旦選擇了序列中的位數(shù)，以上列出的4個(gè)約束的應(yīng)用就產(chǎn)生新穎的一族序列組，其可以通過(guò)窮舉計(jì)算機(jī)搜索以直接(straightforward)方式找到。具有8位長(zhǎng)度的四個(gè)最簡(jiǎn)單的這種組(被括在括號(hào)中)示出在圖2中。這些序列不是嚴(yán)格無(wú)DC的(DC-free)，但每個(gè)序列具有至少2位反號(hào)，以便序列相加達(dá)到最大+/-4。圖2示出具有τ=1長(zhǎng)度為8的四個(gè)二元、相互準(zhǔn)同步的序列組。在圖2的序列組的特殊情況下，該組中的所有序列相互正交，并且在1單位的循環(huán)移位下保持正交。每個(gè)序列關(guān)于所有其他序列移位一個(gè)單元。通過(guò)反轉(zhuǎn)序列中的每一個(gè)位值來(lái)獲得正相反序列。由于每個(gè)組的正相反序列是可使用的，所以存在總共8個(gè)序列可用在這個(gè)示例的綜合伺服字段中。這一點(diǎn)將在下面更詳細(xì)地討論。權(quán)利要求1.一種信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括周期性地在其上安排多個(gè)預(yù)先記錄的伺服字段的盤(pán)，所述伺服字段限定多條同心數(shù)據(jù)磁道，每個(gè)伺服字段包括作為預(yù)定序列組的成員的至少一個(gè)序列，所述序列在伺服字段中被安排成在正交磁道方向上鄰近的序列在數(shù)學(xué)上正交，并且所述序列以編碼位置標(biāo)識(shí)符的預(yù)定序列組合被安排在伺服字段中。2.權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中在盤(pán)上的正交磁道方向上鄰近的每對(duì)序列在每對(duì)中的第一或第二序列循環(huán)地?cái)U(kuò)展一個(gè)單位移位時(shí)正交。3.權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中每個(gè)序列跟著結(jié)尾冗余位，其等于所述序列中的第一位。4.權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中位置標(biāo)識(shí)符包括磁道標(biāo)識(shí)符和扇區(qū)標(biāo)識(shí)符。5.權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中所述伺服字段以伺服楔子安排在盤(pán)上，并且對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)磁道在每個(gè)伺服楔子中存在至少兩個(gè)序列。6.權(quán)利要求5的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)磁道在每個(gè)伺服楔子中的兩個(gè)序列在正交磁道方向上并排定位，并且兩個(gè)序列中的每一個(gè)的一半與數(shù)據(jù)磁道一樣寬。7.權(quán)利要求5的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)磁道在每個(gè)伺服楔子中的兩個(gè)序列在沿著磁道的順磁道方向上一前一后地定位，所述兩個(gè)序列中的每一個(gè)接近與數(shù)據(jù)磁道一樣寬，并且所述兩個(gè)序列之一在正交磁道方向上被偏移數(shù)據(jù)磁道的寬度的一半。8.權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中所述預(yù)定序列組包括正相反序列。9.權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，還包括讀出磁頭，其產(chǎn)生由在盤(pán)正在旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)過(guò)讀出磁頭下的序列引起的信號(hào)；以及伺服系統(tǒng)，具有用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)于信號(hào)中的第一和第二序列的第一和第二信號(hào)幅度以產(chǎn)生定位誤差信號(hào)來(lái)將讀出磁頭定位在所選擇的數(shù)據(jù)磁道之上的部件。10.權(quán)利要求9的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中伺服系統(tǒng)還包括濾波器組，其包括用于檢測(cè)信號(hào)的序列組中的每個(gè)序列的對(duì)應(yīng)濾波器，并且其中所述濾波器組提供伺服磁道標(biāo)志信號(hào)。11.權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中所述預(yù)定序列組由不包含任何正相反序列的序列的第一子組和作為與第一子組中的序列正相反的序列的第二子組組成，并且其中第一子組中的每一個(gè)序列與第一子組中的所有其他序列數(shù)學(xué)上正交。12.權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中所述序列組相互準(zhǔn)同步。13.一種信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括周期性地安排在盤(pán)上的多個(gè)預(yù)先記錄的伺服字段，所述伺服字段限定多條同心數(shù)據(jù)磁道，每個(gè)伺服字段包括作為預(yù)定序列組的成員的至少兩個(gè)序列，所述序列組包括在數(shù)學(xué)上不相互正交的序列，所述序列在伺服字段中被安排成在正交磁道方向上鄰近的序列在數(shù)學(xué)上正交，并且所述序列以編碼位置標(biāo)識(shí)符的預(yù)定序列組合被安排在伺服字段中。14.權(quán)利要求13的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中每個(gè)伺服字段中的兩個(gè)序列在正交磁道方向上并排定位，并且兩個(gè)序列中的每一個(gè)的一半與數(shù)據(jù)磁道一樣寬。15.權(quán)利要求13的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中每個(gè)伺服字段中的兩個(gè)序列在沿著磁道的順磁道方向上一前一后地定位，所述兩個(gè)序列中的每一個(gè)具有接近等于數(shù)據(jù)磁道的寬度的寬度，并且所述兩個(gè)序列之一在正交磁道方向上被偏移數(shù)據(jù)磁道的寬度的一半。16.權(quán)利要求13的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中在盤(pán)上的正交磁道方向上鄰近的每對(duì)序列在每對(duì)中的第一或第二序列循環(huán)地?cái)U(kuò)展一個(gè)單位移位時(shí)正交。17.權(quán)利要求13的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中每個(gè)序列跟著結(jié)尾冗余位，其等于所述序列中的第一位。18.權(quán)利要求13的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，還包括讀出磁頭，其產(chǎn)生由在盤(pán)正在旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)過(guò)讀出磁頭下的序列引起的信號(hào)；以及伺服系統(tǒng)，具有用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)于信號(hào)中的第一和第二序列的第一和第二信號(hào)幅度以產(chǎn)生定位誤差信號(hào)來(lái)將讀出磁頭定位在所選擇的數(shù)據(jù)磁道之上的部件。19.一種信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括具有多個(gè)預(yù)先記錄的伺服字段的盤(pán)，所述伺服字段限定多條同心數(shù)據(jù)磁道，每個(gè)伺服字段包括作為預(yù)定序列組的成員的至少兩個(gè)序列，所述序列組包括在數(shù)學(xué)上不相互正交的序列，所述序列在伺服字段中被安排成在正交磁道方向上鄰近的序列在數(shù)學(xué)上正交，并且所述序列以編碼位置標(biāo)識(shí)符的預(yù)定序列組合被安排在伺服字段中；讀出磁頭，其產(chǎn)生由在盤(pán)正在旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)過(guò)讀出磁頭下的序列引起的信號(hào)；以及伺服系統(tǒng)，包括濾波器組，該波器組包括相應(yīng)濾波器，用于檢測(cè)信號(hào)中的序列組中的每一個(gè)序列，并且其中通過(guò)濾波器的序列的檢測(cè)供應(yīng)輸入到伺服磁道標(biāo)志信號(hào)發(fā)生器。20.權(quán)利要求19的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中所述伺服系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)于信號(hào)中的第一和第二序列的第一和第二信號(hào)幅度以產(chǎn)生定位誤差信號(hào)來(lái)將讀出磁頭定位在所選擇的數(shù)據(jù)磁道之上的部件。全文摘要本發(fā)明的實(shí)施例在包括所選擇的數(shù)學(xué)性質(zhì)的編碼位序列的綜合伺服字段中實(shí)現(xiàn)關(guān)于存儲(chǔ)器件的一些或所有主要伺服子功能。綜合伺服字段由多個(gè)編碼序列構(gòu)成，這些編碼序列為所選擇的序列組的成員，所選擇的序列組被約束來(lái)優(yōu)選地提供下列功能中的某些或全部伺服磁道標(biāo)志(STM)、定位誤差信號(hào)(PES)和位置信息(諸如磁道-ID)。附加地約束序列在伺服楔子的并列來(lái)增加讀出信號(hào)中的鄰近序列的基值的可檢測(cè)性。綜合伺服字段可以通過(guò)為鄰近序列讀出信號(hào)的幅度，提供與數(shù)據(jù)磁道的中心相關(guān)的定位誤差信號(hào)(PES)。文檔編號(hào)G11B5/55GK102103866SQ20101056277公開(kāi)日2011年6月22日申請(qǐng)日期2010年11月25日優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日發(fā)明者喬納森.D.科克爾,戴維.T.弗林申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司