專利名稱：磁盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁盤驅(qū)動(dòng)器的頭位置檢測(cè)，且更具體地涉及一種磁盤驅(qū)動(dòng)器—它能夠根據(jù)相對(duì)于通過位置的線性位置信號(hào)對(duì)頭進(jìn)行定位，其中該位置是通過切換一種信號(hào)而獲得的，而該信號(hào)又是通過對(duì)兩或多相的多相伺服模式進(jìn)行解調(diào)而獲得的。
當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)信息時(shí)，需要使磁頭相對(duì)于同心形成的道在盤上得到準(zhǔn)確的定位。
在現(xiàn)有技術(shù)中，一種感應(yīng)式磁頭被用于讀取和寫入操作。然而，為了提高道密度，必須增大從頭再現(xiàn)的輸出的電平。因此，利用MR效應(yīng)的MR(磁阻)頭開始為此而得到使用。由于MR頭只是專用于讀取操作，所以它通常與用于寫入的感應(yīng)式磁頭相結(jié)合，從而形成了讀取/寫入分離頭。
圖7是由MR讀取頭和磁寫入頭形成的讀取/寫入分離頭9的一個(gè)例子。在此頭中，形成有用于讀取信息的讀取間隙90和用于寫入信息的寫入間隙92，其每一個(gè)都沿著寬度方向延伸以跨過各個(gè)數(shù)據(jù)道。讀取間隙90的長(zhǎng)度短于寫入間隙92，且其中心相對(duì)于其長(zhǎng)度相對(duì)于寫入間隙92的中心有所偏離。這種偏離的量在圖7中由d表示。
磁頭9包括為讀取間隙90設(shè)置的讀取元件(未顯示)，用于利用一個(gè)MR元件來讀取信息；以及，為寫入間隙92設(shè)置的一個(gè)寫入元件(未顯示)，用于利用一個(gè)線圈來寫入信息。頭9被裝在一個(gè)頭支撐系統(tǒng)(臂)的端部上，并被保持在與磁盤的記錄表面相距一段距離的位置。
這種讀取/寫入分離頭的一個(gè)問題，如在例如JP-A-7-45020中公布的，是由于讀取頭的中心由于物理設(shè)置而與讀取頭的中心偏離了距離d，讀取頭在再現(xiàn)時(shí)必須與其記錄時(shí)的位置偏離這一個(gè)量。為了解決這個(gè)問題，需要產(chǎn)生一種位置信號(hào)—它在大范圍里具有優(yōu)異的線性。
通常，在磁盤驅(qū)動(dòng)器中，位置信息已經(jīng)借助通常被稱為伺服道寫入器的一種裝置而被預(yù)先寫入到盤上，以指明頭在盤上的位置。圖2A和2B顯示了記錄在盤上的位置信息的一個(gè)例子。圖2A是扇區(qū)伺服系統(tǒng)的盤表面的示意圖，且圖2B是位置信息記錄區(qū)的示意圖，或圖2A的部分M的放大。
位置信息通常是由一個(gè)A脈沖串部分42、一個(gè)B脈沖串部分43、一個(gè)C脈沖串部分44和一個(gè)D脈沖串部分45組成。該頭位置由一個(gè)N信號(hào)或一個(gè)Q信號(hào)確定，而該N信號(hào)被定義為A脈沖串與B脈沖串之間的輸出差，而該Q信號(hào)被定義為當(dāng)頭跨過各個(gè)脈沖串部分時(shí)C脈沖串與D脈沖串之間的輸出差。如果例如讀取頭處于圖2B中的位置41，則來自A脈沖串的輸出等于來自B脈沖串的輸出，或者N信號(hào)＝0，且來自C脈沖串的輸出等于Q信號(hào)，或者Q信號(hào)＝來自C脈沖串的輸出。
下面結(jié)合圖3A、3B和3C來描述位置信號(hào)的相位切換和頭位置與N、Q信號(hào)之間的關(guān)系。圖3A顯示了頭位置與N、Q信號(hào)之間的關(guān)系。當(dāng)讀取頭從位置41沿著盤的半徑方向逐漸移動(dòng)向例如圖2B的右方時(shí)，來自A脈沖串的輸出增大，但來自B脈沖串的輸出減小。因此，N信號(hào)隨著頭的運(yùn)動(dòng)而逐漸增大。當(dāng)讀取頭41進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)，頭41最終整個(gè)進(jìn)入A脈沖串的寬度范圍中-因?yàn)樽x取頭41的寬度比道的間距窄，從而不再受到B脈沖串的影響。因此，N信號(hào)的波形在最大可周圍具有平坦的峰，如圖3A所示。由于C脈沖串和D脈沖串沿著盤的半徑方向與A脈沖串和B脈沖串偏離1/2道間距地得到記錄-如圖2B所示，Q信號(hào)相當(dāng)于沿著頭位置的方向平行移動(dòng)了1/2道間距的N信號(hào)。
其位置信號(hào)增益具有小的改變的N和Q信號(hào)的那些部分(信號(hào)的梯度)得到選擇，并被連接在一起，以通過以下的眾所周知的操作而產(chǎn)生位置信號(hào)。這種方法將結(jié)合圖3B和3C來描述。
首先，把N信號(hào)的絕對(duì)值與Q信號(hào)的絕對(duì)值相比較，且選出較小的一個(gè)。此時(shí)，由于需要使選出的信號(hào)變成向右增大的直線，或者為了能夠產(chǎn)生Ni信號(hào)和Qi信號(hào)(圖3B)，符號(hào)被顛倒了。這里，N信號(hào)的絕對(duì)值等于Q信號(hào)的絕對(duì)值的點(diǎn)構(gòu)成了位置信號(hào)的切換點(diǎn)。此時(shí)，如圖3B所示地處于道間距中的Qi信號(hào)偏移了2Vo或-2Vo，從而使位置信號(hào)隨著頭在道間距中的運(yùn)動(dòng)而增大，且Qi、Ni信號(hào)能夠得到連接以形成一個(gè)Qc信號(hào)-如圖3C所示的位置信號(hào)。
以前，頭位置是由上述方法所產(chǎn)生的位置信號(hào)表示的，且頭根據(jù)該位置信號(hào)而得到控制以得到定位。然而，當(dāng)采用讀取/寫入分離頭時(shí)，在數(shù)據(jù)寫入時(shí)讀取頭位置(點(diǎn)W)必須與數(shù)據(jù)讀取時(shí)的讀取頭位置(點(diǎn)R)相偏離。因此，產(chǎn)生了以下的問題，如將結(jié)合圖4A和4B描述的。
圖4A顯示了N、Q信號(hào)之間的切換和頭位置與位置信號(hào)之間的關(guān)系，且圖4B顯示了在相位切換點(diǎn)周圍形成位置信號(hào)。參見圖4A，由于點(diǎn)R與點(diǎn)W分開很多，發(fā)生了一種情況—其中頭需要被定位在切換點(diǎn)(點(diǎn)CH)周圍。由于點(diǎn)R在點(diǎn)CH之外，Q信號(hào)倒相且在N信號(hào)與Q信號(hào)之間的交點(diǎn)處的設(shè)計(jì)值或者2Vo兩次被加到倒相的Q信號(hào)上，以產(chǎn)生位置信號(hào)Qc51。然后，借助該位置信號(hào)指定目前的頭位置，且頭得到定位從而使位置信號(hào)等于與目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的電壓Vr，或Qc＝Vr。
然而，在效果上，在N信號(hào)與Q信號(hào)的交點(diǎn)處的電壓(Vch)由于頭輸出的變化而多少不與設(shè)計(jì)值(Vo)相重合。另外，由于道間距的變化，在各個(gè)扇區(qū)中電壓Vch并不總是常數(shù)。這里，道間距的變化意味著當(dāng)位置信息被伺服道寫入器寫入到盤上時(shí)，道中心46和道邊界線47由于盤設(shè)備等等的振動(dòng)而變?yōu)檎駝?dòng)的，從而不能即使在同一個(gè)道的各個(gè)扇區(qū)中獲得完全恒定的道間距。其結(jié)果，Q信號(hào)離開N信號(hào)的平行偏移量不是設(shè)計(jì)的1/2道間距。換言之，當(dāng)圖3A中所示的Q信號(hào)沿著頭位置方向(左或右方向)移動(dòng)時(shí)，在N信號(hào)與Q信號(hào)交點(diǎn)處的電壓(Vch)不與設(shè)計(jì)值(Vo)相一致。
圖4B顯示了在切換點(diǎn)周圍(圖4A的部分P的放大顯示)的位置信號(hào)。當(dāng)Vo如所示地不等于Vch時(shí)，在N信號(hào)與Q信號(hào)之間的切換點(diǎn)(點(diǎn)CH)處位置信號(hào)是不連續(xù)的，且頭定位精度因而在切換點(diǎn)CH周圍被降低了，從而引起了問題。
在JP-A-7-45020中公布，為了除去位置信號(hào)的非自然可變點(diǎn)，當(dāng)利用從A、B、C和D脈沖串再現(xiàn)的A、B、C和D信號(hào)取代N信號(hào)和Q信號(hào)而直接產(chǎn)生位置信號(hào)時(shí)，檢測(cè)從頭再現(xiàn)的信號(hào)的偏移量，該偏移量被加到頭和放大器上的電壓的變化或環(huán)境溫度的變化所改變。然而這種方法沒有考慮位置信號(hào)由于道間距的變化而產(chǎn)生的不連續(xù)。雖然與再現(xiàn)的信號(hào)輸出電平的偏移(沿著縱向方向的)有關(guān)的問題能夠得到解決，當(dāng)再現(xiàn)的信號(hào)波形由于道間距變化而沿著盤半徑方向(橫向或左右方向)而移動(dòng)時(shí)，仍然發(fā)生不連續(xù)的問題。
根據(jù)本發(fā)明，由于N信號(hào)(＝A信號(hào)-B信號(hào))或Q信號(hào)(＝C信號(hào)-D信號(hào))被用作如后所述的位置信號(hào)產(chǎn)生的基礎(chǔ)，A、B、C和D信號(hào)的偏移能夠通過相減處理而被自動(dòng)消除，因而不需要考慮再現(xiàn)信號(hào)輸出的偏移量。
如上所述，由于當(dāng)借助通常被稱為伺服道寫入器的裝置在盤上記錄位置信息時(shí)盤設(shè)備發(fā)生振動(dòng)，因而即使在同一條道中道間距也不是恒定的。因此，只要電壓與道間距之間的關(guān)系被保持為恒定，就不能在相位切換產(chǎn)生的位置信號(hào)中的切換點(diǎn)處保持連續(xù)性。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中保證了即使當(dāng)多相信號(hào)被切換時(shí)，位置信號(hào)在盤上沿著半徑方向在包括切換點(diǎn)的所有位置處都是連續(xù)的，并保證了頭在頭上的任意點(diǎn)處的準(zhǔn)確定位。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是通過不考慮頭位置而用切換點(diǎn)處的電壓來歸一化位置信號(hào)，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)伺服增益。
本發(fā)明的再一個(gè)目的，是計(jì)算位置信號(hào)，以補(bǔ)償由于MR頭的再現(xiàn)靈敏度分布引起的N信號(hào)和Q信號(hào)的非線性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，把一個(gè)功能加到盤驅(qū)動(dòng)器上，該功能補(bǔ)償各個(gè)取樣時(shí)刻的N信號(hào)和Q信號(hào)值，從而用沿著盤半徑方向的所有點(diǎn)處的N信號(hào)和Q信號(hào)交點(diǎn)處的電壓來歸一化位置信號(hào)。換言之，通過利用在各個(gè)取樣時(shí)刻的由以下公式表示的N信號(hào)和Q信號(hào)值，而使N信號(hào)知Q信號(hào)得到了補(bǔ)償
此時(shí)，當(dāng)N信號(hào)＝Q信號(hào)時(shí)，公式(1)和(2)的計(jì)算結(jié)果或N’信號(hào)、Q’信號(hào)為
(一個(gè)預(yù)定值)。因此，如圖4C所示，如果利用N’信號(hào)和Q’信號(hào)而使切換點(diǎn)的偏移量為
，就總是能夠產(chǎn)生連續(xù)的位置信號(hào)。
另外，由于位置信號(hào)利用N信號(hào)與Q信號(hào)之間的交點(diǎn)處的值得到歸一化，伺服增益也能夠同時(shí)得到自動(dòng)調(diào)節(jié)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)通過利用泰勒展開式或泰勒級(jí)數(shù)而利用公式(1)和(2)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，給盤驅(qū)動(dòng)器提供了一種功能—該功能通過改變泰勒展開式的系數(shù)而補(bǔ)償了由于MR頭的再現(xiàn)靈敏度分布而導(dǎo)致的N信號(hào)與Q信號(hào)的非線性。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器的示意圖。
圖2A和2B分別顯示了記錄在盤表面上的位置信息記錄區(qū)和記錄在盤上的脈沖串圖形。
圖3A、3B和3C分別顯示了頭位置與N、Q信號(hào)之間關(guān)系、N信號(hào)和Q信號(hào)的選擇和倒相、以及連接Ni和Qc信號(hào)的部分以產(chǎn)生位置信號(hào)的方式。
圖4A、4B和4C分別顯示了為位置信號(hào)而在不同相位的信號(hào)之間的切換以及頭位置與位置信號(hào)之間的關(guān)系、N、Q信號(hào)之間的切換點(diǎn)的附近的情況、以及根據(jù)本發(fā)明的在N’、Q’信號(hào)之間的切換點(diǎn)附近的情況。
圖5顯示了道間距變化。
圖6A和6B分別是顯示在根據(jù)本發(fā)明的盤驅(qū)動(dòng)器中位置信號(hào)的測(cè)量的曲線圖以及顯示傳統(tǒng)盤驅(qū)動(dòng)器中的位置信號(hào)測(cè)量的曲線圖。
圖7是讀取/寫入分離頭的結(jié)構(gòu)的平面圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的利用兩相伺服信號(hào)的扇區(qū)伺服系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器的位置控制系統(tǒng)的設(shè)置框圖。
在這種磁盤驅(qū)動(dòng)器中當(dāng)用于寫入或讀取的指令從一個(gè)中央處理單元(CPU)1被傳送到盤控制器2時(shí)，盤控制器2向微處理器3提供一個(gè)指令，用于命令它把一個(gè)頭9定位在一個(gè)指定點(diǎn)。用于定位頭9的信號(hào)是從頭9從位置信息記錄區(qū)12再現(xiàn)的一個(gè)信號(hào)產(chǎn)生的。該位置信息具有如圖2B所示的形式。當(dāng)頭9跨過A脈沖串部分42、B脈沖串部分43、C脈沖串部分44和D脈沖串部分45時(shí)產(chǎn)生的各個(gè)信號(hào)，通過一個(gè)讀取/寫入(R/W)集成電路(IC)15、一個(gè)自動(dòng)增益控制(AGC)放大器16和一個(gè)全波整流電路18，而被提供給峰保持(P/H)電路19-22—這些電路隨后分別產(chǎn)生A信號(hào)23、B信號(hào)24、C信號(hào)25和D信號(hào)26。這些A、B、C和D信號(hào)23、24、25和26被提供給運(yùn)算放大器33、34，而運(yùn)算放大器33、34隨后產(chǎn)生N信號(hào)27和Q信號(hào)28，作為兩相位置信息信號(hào)。N信號(hào)27和Q信號(hào)28通過一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器29而被提供給微處理器3—其中一個(gè)補(bǔ)償方程計(jì)算器30根據(jù)公式(1)和(2)來計(jì)算新的N’信號(hào)和Q’信號(hào)。一個(gè)位置信號(hào)線性化電路31與N’信號(hào)和Q’信號(hào)結(jié)合或連接在一起，以形成與頭位置成線性關(guān)系并指明了頭位置的位置信號(hào)。該位置信息如圖2A所示地以恒定的間隔預(yù)先記錄在盤11上。當(dāng)頭9依次跨過位置信息記錄區(qū)12中的A、B、C和D脈沖串部分42、43、44和45時(shí)，如圖1所示的A、B、C和D信號(hào)23、24、25和26與頭跨過A、B、C和D脈沖串部分的時(shí)序同步地得到再現(xiàn)，且隨后N信號(hào)27和Q信號(hào)28得到產(chǎn)生并從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，從而以恒定的時(shí)間間隔得到取樣。為了使頭9能夠根據(jù)來自盤控制器2的指令而跟隨目標(biāo)位置，執(zhí)行了所謂的反饋控制—其中用于超前-滯后補(bǔ)償?shù)奈恢每刂蒲a(bǔ)償濾波器32被用來計(jì)算并從現(xiàn)行頭位置與目標(biāo)位置之間的一個(gè)位置誤差來產(chǎn)生一個(gè)受控變量，從而使位置誤差能夠被減小至零。該受控變量被一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器4轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并隨后被提供給用于驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音線圈馬達(dá)6的VCM驅(qū)動(dòng)電路5，而音圈馬達(dá)6控制一個(gè)頭支撐臂8以對(duì)頭9進(jìn)行定位。在頭9得到定位之后，它將來自寫入電路14的數(shù)據(jù)寫入到盤11的道上，或者從其讀取數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)提供給一個(gè)讀取電路17。
已經(jīng)簡(jiǎn)要描述的本發(fā)明的盤驅(qū)動(dòng)器?，F(xiàn)在，將詳細(xì)描述作為本發(fā)明的中心部分的補(bǔ)償方程計(jì)算器30和位置信號(hào)線性化電路31。
圖4C顯示了在根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生的切換點(diǎn)周圍的位置信號(hào)(圖4A中的部分P的放大圖)。補(bǔ)償方程計(jì)算器30從例如公式(1)和(2)來計(jì)算N’信號(hào)和Q’信號(hào)。由于N’信號(hào)和Q’信號(hào)是由在N信號(hào)和Q信號(hào)之間的交點(diǎn)處的電壓歸一化的信號(hào)，因而當(dāng)N信號(hào)＝Q信號(hào)時(shí)，或者在切換點(diǎn)(點(diǎn)CH)處，它們總是變?yōu)楹愣ㄖ? )。
因此，位置信號(hào)線性化電路31進(jìn)行控制，以使Q“＝Vr”，通過采用由 表示的線性化位置信號(hào)，而得到滿足，從而使得頭9即使在如圖4C中的點(diǎn)R表示的切換點(diǎn)(點(diǎn)CH)周圍，也能夠得到準(zhǔn)確定位。
圖6A顯示了當(dāng)頭9根據(jù)本發(fā)明的方法而被定位在切換點(diǎn)(點(diǎn)CH)周圍時(shí)測(cè)量到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，且圖6B顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)獲得的結(jié)果。在圖6A和6B中，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，且縱坐標(biāo)表示了1000個(gè)周期的位置信號(hào)的波形。根據(jù)本發(fā)明，從該波形可見，頭9即使在切換點(diǎn)(點(diǎn)CH)周圍也能夠得到準(zhǔn)確定位。
如上所述，本發(fā)明提出了一種方法，該方法用于歸一化增益并使位置信號(hào)在多相伺服信號(hào)切換控制系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器中的相位切換點(diǎn)處總是連續(xù)的。在此情況下，公式(1)和(2)在各個(gè)取樣點(diǎn)都得到計(jì)算，從而當(dāng)N信號(hào)＝Q信號(hào)時(shí)，N’信號(hào)(Q’信號(hào))的值不論N信號(hào)和Q信號(hào)的值如何都是常數(shù)。
雖然在本發(fā)明中N’信號(hào)和Q’信號(hào)是從公式(1)和(2)計(jì)算出來的，也可以把以下的公式用于N’信號(hào)和Q’信號(hào)N’信號(hào)＝N信號(hào)/(|N信號(hào)|n+|Q信號(hào)|n)1/n(3)P’信號(hào)＝P信號(hào)/(|N信號(hào)|n+|Q信號(hào)|n)1/n(4)其中n是一個(gè)任意的自然數(shù)。
另外，雖然在本發(fā)明中N信號(hào)27和Q信號(hào)28是利用運(yùn)算放大器產(chǎn)生的，N信號(hào)27和Q信號(hào)28，也可以通過把再現(xiàn)的模擬A、B、C和D信號(hào)23、24、25和26從脈沖串部分轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并通過用微處理器3對(duì)它們進(jìn)行處理，而得到產(chǎn)生。另外，可以采用以下的歸一化信號(hào)N信號(hào)＝(A信號(hào)-B信號(hào))/(|A信號(hào)|+|B信號(hào)|)(5)Q信號(hào)＝(C信號(hào)-D信號(hào))/(|C信號(hào)|+|D信號(hào)|)(6)另外，雖然在本發(fā)明中，為了簡(jiǎn)化的目的，切換點(diǎn)是N信號(hào)27與Q信號(hào)28之間的交點(diǎn)，或者N信號(hào)27等于Q信號(hào)28的點(diǎn)，但一般地該切換點(diǎn)是這樣的點(diǎn)—即在該點(diǎn)N信號(hào)27的絕對(duì)值等于Q信號(hào)28的絕對(duì)值，并根據(jù)需要進(jìn)行倒相處理和偏移處理，以連接N信號(hào)27和Q信號(hào)28。
另外，雖然在本發(fā)明的該實(shí)施例中兩個(gè)具有不同相位的N、Q信號(hào)27、28被連接起來以形成位置信號(hào)，也可以把兩或多個(gè)不同相位的位置信號(hào)連接起來以形成一個(gè)新的位置信號(hào)。因此，本發(fā)明不僅限于上述的實(shí)施例，而是可以以各種方式得到改變或修正。
當(dāng)微處理器3執(zhí)行公式(1)和(2)時(shí)，它們得到了近似計(jì)算，因?yàn)橐粋€(gè)值的平方根是難于計(jì)算出來的。
以下描述公式(1)和(2)對(duì)該部分的近似計(jì)算，
Z＝1/(|N信號(hào)|2+|Q信號(hào)|2)1/2(7)該N信號(hào)和Q信號(hào)以下將分別用N和Q來表示。
公式(7)的泰勒展開式給出z＝{1/(|N|+|Q|)}/{1-2·|N|·|Q|/(|N|+|Q|)2}---(8)]]>{1/(|N|+|Q|)}×(1+δ+3/2×δ2+…)(9)該表達(dá)式只包括相加或相減和多次項(xiàng)。在公式(9)中，δ被表示為δ＝|N|·|Q|/(|N|+|Q|)2(10)雖然公式(7)的泰勒展開式能夠有多種不同的方式，本發(fā)明保證了，由于在公式(10)中的δ的分母和分子的量級(jí)與N和Q相同，當(dāng)|N|＝|Q|時(shí)，不論N和Q的值如何，δ都是常數(shù)，且即使在近似計(jì)算中，當(dāng)|N|＝|Q|時(shí)N’和Q’都是常數(shù)。
另外，如果采用MR頭等等，N和Q的線性由于頭的再現(xiàn)靈敏度分布而有所減小。在此情況下，如果參數(shù)P1、P2、……被用來代替泰勒展開式系數(shù)以給出其中P1、P2、……得到調(diào)節(jié)的以下表達(dá)式Z{1/(|N|+|Q|)}×(1+P1×δ+P2×δ2+…) (11)則能夠使位置信號(hào)為保持連續(xù)并使其線性得到改善。
另外，作為另一種方法，可以利用牛頓法，通過重復(fù)計(jì)算來解出以上方程。為了找到表達(dá)式X=1/C---(12)]]>中的X-其中C為|N|2+|Q|2，利用牛頓法通過重復(fù)計(jì)算而解出了方程X2-1/C＝0 (X＞0) (13)作為實(shí)際計(jì)算的結(jié)果，已經(jīng)證實(shí)了通過執(zhí)行四或五次的重復(fù)計(jì)算，可以達(dá)到收斂。
不借助微處理器3進(jìn)行上述的近似計(jì)算，而是把用外部計(jì)算機(jī)計(jì)算出的結(jié)果列成表并參照該表進(jìn)行線性插值，也是實(shí)際而有效的。
雖然以上的描述是參照公式(1)和(2)而進(jìn)行的，泰勒級(jí)數(shù)和利用牛頓法的重復(fù)計(jì)算當(dāng)然對(duì)于推廣的公式(3)和(4)也是適用的。
根據(jù)該實(shí)施例，即使在N信號(hào)和Q信號(hào)相切換的點(diǎn)處，位置信號(hào)也保持為連續(xù)，且因而頭能夠在沿著半徑方向的任意點(diǎn)處得到準(zhǔn)確定位。
另外，位置信號(hào)的線性能夠通過調(diào)節(jié)位置信號(hào)方程中的參數(shù)而得到改善，因而頭能夠在沿著半徑方向的任意點(diǎn)處得到準(zhǔn)確定位。
另外，由于位置信號(hào)即使當(dāng)來自頭的再現(xiàn)或讀取信號(hào)的電壓電平由于加在頭和放大器上的電壓的變化而改變時(shí)也不改變，該頭能夠在沿著半徑方向的任意點(diǎn)處得到準(zhǔn)確定位。
權(quán)利要求
1.一種用于磁盤的磁盤驅(qū)動(dòng)器，該磁盤具有寫入在其上的多相位脈沖串圖形以對(duì)磁頭進(jìn)行定位，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器的特征在于包括所述磁頭、用于從所述圖形解調(diào)多相位的多個(gè)位置信息信號(hào)的裝置、用于對(duì)所述多個(gè)多相位位置信息信號(hào)進(jìn)行取樣的裝置、用于利用所述取樣的多個(gè)多相位位置信息信號(hào)作為計(jì)算數(shù)據(jù)以計(jì)算一個(gè)位置信號(hào)的處理器、以及用于根據(jù)所述位置信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述磁頭的驅(qū)動(dòng)電路， 所述處理器包括這樣的裝置—即該裝置用于利用取樣的所述多個(gè)多相位位置信息信號(hào)作為計(jì)算數(shù)據(jù)來計(jì)算各個(gè)取樣時(shí)刻的所述位置信號(hào)，從而使所述位置信號(hào)在從一個(gè)相位切換至另一個(gè)相位的切換點(diǎn)處連續(xù)，從而使所述磁頭根據(jù)計(jì)算結(jié)果而得到定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述處理器進(jìn)行這樣的計(jì)算—即所述位置信號(hào)在所述切換點(diǎn)處的值被自動(dòng)歸一化成一個(gè)預(yù)定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于在其中所述磁頭在所述切換點(diǎn)處得到定位的情況下所述位置信號(hào)的分布基本上等于其中所述磁頭被定位在所述切換點(diǎn)以外的點(diǎn)處的情況下的分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于當(dāng)所述多個(gè)多相位位置信息信號(hào)為N信號(hào)和Q信號(hào)時(shí)，且當(dāng)n是一個(gè)任意自然數(shù)時(shí)，利用以下表達(dá)式計(jì)算在各個(gè)取樣時(shí)刻的所述位置信號(hào)1/(|N信號(hào)|n+|Q信號(hào)|n)1/n且所述磁頭根據(jù)計(jì)算結(jié)果而得到定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述表達(dá)式是通過應(yīng)用泰勒級(jí)數(shù)并用δ＝|N|·|Q|/(|N|+|Q|)2作為變量來計(jì)算冪(|N信號(hào)|n+|Q信號(hào)|n)的根，而計(jì)算出來的，其中n等于2或更大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述展開泰勒級(jí)數(shù)中的泰勒展開系數(shù)得到補(bǔ)償，以改善所述位置信號(hào)的線性。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述表達(dá)式是利用牛頓法進(jìn)行重復(fù)計(jì)算以計(jì)算出冪(|N信號(hào)|n+|Q信號(hào)|n)的根和除法計(jì)算而計(jì)算出來的，
8.根據(jù)權(quán)利要求4的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果被預(yù)先制成表，且所述表得到參照以代替對(duì)所述表達(dá)式的計(jì)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述磁頭是一個(gè)讀取/寫入分離頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述讀取/寫入分離頭包括一個(gè)感應(yīng)式磁記錄頭和一個(gè)磁阻讀取頭，且所述多相位圖形由所述磁阻頭讀出。
全文摘要
在用于讀取兩或多個(gè)多相位位置信息信號(hào)的磁盤驅(qū)動(dòng)器中，產(chǎn)生了一種位置信號(hào)——它即使在具有不同相位的信號(hào)進(jìn)行切換的切換點(diǎn)也總是連續(xù)的并具有優(yōu)異的線性，以在道上的任意點(diǎn)對(duì)頭進(jìn)行準(zhǔn)確定位。從以下公式計(jì)算各個(gè)取樣時(shí)刻的N’信號(hào)和Q’信號(hào)，
文檔編號(hào)G11B5/596GK1164104SQ97102269
公開日1997年11月5日 申請(qǐng)日期1997年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月19日
發(fā)明者堀崎誠(chéng), 瀨尾洋右, 濱田洋介, 山口高司, 宍田和久, 沼里英彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所