DE-102025126503-A1 - DATENSPEICHERUNGSVORRICHTUNG MIT UNTERSTÜTZENDEN BURSTS IN SERVOSEKTOREN

Abstract

Verschiedene veranschaulichende Erscheinungsformen beziehen sich auf eine Datenspeicherungsvorrichtung, ein Verfahren und eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen, welche eingerichtet sind zum: Öffnen eines Servo-Gate in dem ausgewählten Kopf während einer Leseoperation, um die ersten Servo-Bursts, die Sync-Markierung und die zweiten Servo-Bursts in einem der Servo-Sektoren zu lesen; und Bestimmen eines Positionsfehlersignals für den ausgewählten Kopf basierend auf dem Lesen der ersten Servobursts und der zweiten Servobursts.

Inventors

• Guoxiao Guo
• Charles A. Park
• YUN HONG
• Scott A. Ottele
• Gary Herbst
• Satoshi Yamamoto

Assignees

• WESTERN DIGITAL TECHNOLOGIES, INC.

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250707

Priority Date

20241105

Claims (20)

1. Datenspeicherungsvorrichtung, aufweisend: eine oder mehrere Platten, welche jeweils eine Vielzahl von Servosektoren aufweisen, die eine Vielzahl von Datenspuren definieren, wobei jeder der Servosektoren erste Servobursts, gefolgt von einer Sync-Markierung, gefolgt von zweiten Servobursts aufweist; einen Betätigungsmechanismus, der eingerichtet ist, um einen ausgewählten Kopf aus einem oder mehreren Köpfen in der Nähe einer entsprechenden Plattenoberfläche einer entsprechenden Platte aus der einen oder mehreren Platten zu positionieren; und eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten, welche einzeln oder in Kombination eingerichtet sind zum: Öffnen eines Servo-Gate in dem ausgewählten Kopf während einer Leseoperation, um die ersten Servobursts, die Sync-Markierung und die zweiten Servobursts in einem der Servosektoren zu lesen; und Bestimmen eines Positionsfehlersignals für den ausgewählten Kopf basierend auf dem Lesen der ersten Servobursts und der zweiten Servobursts.
2. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei die Leseoperation eingerichtet ist, um Daten zu lesen, die in einem Datensektor gespeichert sind, der unmittelbar auf einen der Servosektoren folgt.
3. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei jeder der Servosektoren weiterhin eine Spur-ID zwischen den ersten Servobursts und den zweiten Servobursts aufweist.
4. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei keiner der Servosektoren eine Präambel aufweist.
5. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei jeder der Servosektoren weiterhin eine Präambel zwischen den ersten Servobursts und den zweiten Servobursts aufweist.
6. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei das Positionsfehlersignal einen Mittelwert eines ersten Positionsfehlersignals, das unter Verwendung der ersten Servobursts ermittelt wird, und eines zweiten Positionsfehlersignals aufweist, das unter Verwendung der zweiten Servobursts ermittelt wird.
7. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 , wobei der Mittelwert ein gewichteter Mittelwert ist, der auf einer ersten Anzahl von Burst-Zyklen, die mit dem Lesen der ersten Servo-Bursts verbunden sind, und einer zweiten Anzahl von Burst-Zyklen basiert, die mit dem Lesen der zweiten Servo-Bursts verbunden sind.
8. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei: die ersten Servobursts einen ersten Burst und einen zweiten Burst aufweisen; die zweiten Servobursts einen dritten Burst und einen vierten Burst aufweisen; der erste Burst und der dritte Burst welche eines ersten Burst-Typs sind; und der zweite und der vierte Burst welche eines zweiten Burst-Typs sind, der sich von dem ersten Burst-Typ unterscheidet.
9. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 8 , wobei das Positionsfehlersignal unter Verwendung einer Summe von Werten, die durch Lesen des ersten Bursts und des dritten Bursts erhalten werden, und einer Summe von Werten ermittelt wird, die durch Lesen des zweiten Bursts und des vierten Bursts erhalten werden.
10. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 8 , wobei das Bestimmen des Positionsfehlersignals aufweist: Durchführen einer ersten asynchronen Positionsfehlersignalberechnung unter Verwendung des ersten Bursts und des zweiten Bursts; Durchführen einer zweiten asynchronen Positionsfehlersignalberechnung unter Verwendung des dritten Bursts und des vierten Bursts; und Bestimmen des Positionsfehlersignals basierend auf der ersten asynchronen Positionsfehlersignalberechnung und der zweiten asynchronen Positionsfehlersignalberechnung.
11. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei jeder der Servosektoren weiterhin Repeatable-Runout-Korrekturdaten (RRO-Korrekturdaten) aufweist.
12. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 11 , wobei auf die RRO-Korrekturdaten die Sync-Markierung folgt.
13. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei die eine oder die mehreren Verarbeitungseinheiten, einzeln oder in Kombination, weiterhin eingerichtet sind zum Steuern einer Position des ausgewählten Kopfes unter Verwendung des Positionsfehlersignals.
14. Datenspeicherungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei: die ersten Servobursts ein erstes Servomuster mit aufgeteilten Bursts aufweisen; und die zweiten Servobursts ein zweites Servomuster mit aufgeteilten Bursts aufweisen.
15. Verfahren, aufweisend: während einer Leseoperation Öffnen eines Servo-Gate in einem ausgewählten Kopf, um in einem Servo-Sektor ohne Präambel erste Servo-Bursts, gefolgt von zweiten Servo-Bursts zu lesen; Bestimmen eines Positionsfehlersignals für den ausgewählten Kopf basierend auf dem Lesen der ersten Servobursts und der zweiten Servobursts; und Steuern einer Position des ausgewählten Kopfes unter Verwendung des Positionsfehlersignals, wobei das Öffnen des Servo-Gate, das Bestimmen des Positionsfehlersignals und das Steuern der Position des ausgewählten Kopfes von einer oder mehreren Verarbeitungsvorrichtungen einzeln oder in Kombination durchgeführt werden.
16. Verfahren gemäß Anspruch 15 , wobei: die ersten Servobursts einen ersten Burst und einen zweiten Burst aufweisen; die zweiten Servobursts einen dritten Burst und einen vierten Burst aufweisen; der erste Burst und der dritte Burst welche eines ersten Burst-Typs sind; und der zweite und der vierte Burst welche eines zweiten Burst-Typs sind, der sich von dem ersten Burst-Typ unterscheidet.
17. Eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen, aufweisend: Mittel zum Öffnen eines Servo-Gate in einem ausgewählten Kopf während einer Leseoperation, um in einem Servo-Sektor Repeatable-Runout-Korrekturdaten (RRO-Korrekturdaten) zu lesen, gefolgt von einer Sync-Markierung, gefolgt von Servo-Bursts; Mittel zum Erzeugen eines Steuersignals für den ausgewählten Kopf basierend auf dem Lesen der RRO-Korrekturdaten und der Servobursts; und Mittel zum Steuern einer Position des ausgewählten Kopfes unter Verwendung des Steuersignals.
18. Eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen gemäß Anspruch 17 , wobei: der Servosektor erste Servobursts vor der Sync-Markierung aufweist; die Servobursts, die der Sync-Markierung folgen, zweite Servobursts aufweisen; und das Steuersignal basierend auf dem Lesen der RRO-Korrekturdaten, der ersten Servobursts und der zweiten Servobursts erzeugt wird.
19. Eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen gemäß Anspruch 18 , weiterhin aufweisend Mittel zum Bestimmen eines Positionsfehlersignals unter Verwendung jeweiliger Werte, die durch Lesen der ersten Servobursts und der zweiten Servobursts erhalten werden.
20. Eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen gemäß Anspruch 17 , wobei der Servosektor eine Präambel zwischen den RRO-Korrekturdaten und der Sync-Markierung aufweist.

Description

HINTERGRUND Datenspeicherungsvorrichtungen wie Plattenlaufwerke weisen eine Platte und einen Kopf auf, der mit einem distalen Ende eines Betätigungsarms verbunden ist, der von einem Schwingspulenmotor (engl. voice coil motor, VCM) um einen Drehpunkt gedreht wird, um den Kopf radial über der Platte zu positionieren. Die Platte weist eine Vielzahl von radial beabstandeten, konzentrischen Spuren zum Aufzeichnen von Benutzerdatensektoren und Servosektoren auf. Die Servosektoren weisen Kopfpositionierungsinformationen (z. B. eine Spuradresse) auf, die von dem Kopf gelesen und von einem Servosteuersystem verarbeitet werden, um den Betätigungsarm zu steuern, während er von Spur zu Spur sucht. 1 zeigt ein Plattenformat 2 des Standes der Technik, das eine Anzahl von radial beabstandeten konzentrischen Servospuren 4 aufweist, die durch Servosektoren 60-6N definiert sind, aufgezeichnet um den Umfang jeder Servospur herum. Eine Vielzahl konzentrischer Datenspuren ist relativ zu den Servospuren 4 definiert, wobei die Datenspuren die gleiche oder eine andere radiale Dichte (z. B. Spuren je Zoll (Tracks Per Inch, TPI)) als die Servospuren 4 aufweisen können. Jeder Servosektor 6i weist eine Präambel 8 zum Speichern eines periodischen Musters auf, welches eine geeignete Anpassung der Verstärkung und eine zeitliche Synchronisierung des Lesesignals ermöglicht, sowie eine Sync-Markierung 10 zum Speichern eines speziellen Musters, welches zur Symbolsynchronisierung mit einem Servodatenfeld 12 verwendet wird. Das Servodatenfeld 12 speichert grobe Kopfpositionierungsinformationen, wie eine Servospuradresse, die verwendet wird, um den Kopf während einer Suchoperation über einer Zieldatenspur zu positionieren. Jeder Servosektor (z. B. Servosektor 64) weist weiterhin Gruppen von phasenbasierten Servobursts 14 (z. B. N- und Q-Servobursts) auf, die mit einer vorbestimmten Phase relativ zueinander und relativ zu den Servospur-Mittellinien aufgezeichnet werden. Die groben Informationen zur Kopfposition werden verarbeitet, um während einer Suchoperation einen Kopf über einer Zieldatenspur zu positionieren, und die Servobursts 14 liefern genaue Informationen zur Kopfposition, die für die Mittellinienverfolgung beim Zugriff auf eine Datenspur während Schreib-/Leseoperationen verwendet werden. Ein Positionsfehlersignal (engl. position error signal, PES) wird durch Lesen der Servobursts 14 erzeugt, wobei das PES eine gemessene Position des Kopfes relativ zu einer Mittellinie einer Zielservospur repräsentiert. Eine Servosteuerung verarbeitet das PES, um ein Steuersignal zu erzeugen, das an ein oder mehrere Kopfbetätigungselemente angelegt wird, um den Kopf radial über die Platte in einer Richtung zu betätigen, die das PES reduziert. Das eine oder die mehreren Kopfbetätigungselemente können in einigen Beispielen einen Schwingspulenmotor sowie ein oder mehrere Feinsteuerungs-Betätigungselemente wie Millibetätigungselemente oder Mikrobetätigungselemente aufweisen. KURZDARSTELLUNG Verschiedene hierin offenbarte Beispiele stellen Datenspeicherungsvorrichtungen wie Festplattenlaufwerke mit Steuerschaltungen bereit, die eingerichtet sind, um eine neuartige und erfinderische Positionsfehlersignalbestimmung unter Verwendung von Werten durchzuführen, die durch das Lesen jeweiliger erster Servobursts und zweiter Servobursts in einem Servosektor ohne Präambel erhalten werden. In verschiedenen Beispielen weist der Servosektor die ersten Servobursts, gefolgt von einer Sync-Markierung, gefolgt von den zweiten Servobursts in Längsrichtung einer Spur, die den Servosektor enthält, auf. Da der Servosektor keine Präambel aufweist, können in einigen Ausführungsformen die ersten Servobursts in den Anfangsbereich des Servosektors geschrieben werden, wo normalerweise die Präambel geschrieben würde. In Ausführungsformen versehen die ersten Servobursts, die in diesen Bereich des Servosektors geschrieben werden, den Servosektor mit zusätzlichen Servobursts im Vergleich zu Servosektoren, die in diesem Bereich eine Präambel aufweisen. In einigen Ausführungsformen erhöhen die zusätzlichen Servobursts die Menge an Servoburst-Informationen, die beim Bestimmen des PES verwendbar sind, wodurch die mit Leseoperationen verbundene Repeatable-Runout-Komponente (RRO-Komponente) des PES vorteilhafterweise reduziert wird. Verschiedene beispielhafte Erscheinungsformen beziehen sich auf eine Datenspeicherungsvorrichtung, aufweisend: eine oder mehrere Platten, welche jeweils eine Vielzahl von Servosektoren aufweisen, die eine Vielzahl von Datenspuren definieren, wobei jeder der Servosektoren erste Servobursts, gefolgt von einer Sync-Markierung, gefolgt von zweiten Servobursts aufweist; einen Betätigungsmechanismus, der eingerichtet ist, um einen ausgewählten Kopf aus einem oder mehreren Köpfen in der Nähe einer entsprechenden Plattenoberfläche einer entsprechenden Platte aus der einen oder mehreren Platten zu positionieren; und eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen. Die eine ode