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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Servomusterschreibverfahren für Magnetplattenlaufwerke und
ein Magnetplattenlaufwerk. Genauer befasst sich die vorliegende
Erfindung mit einem Servomusterschreibverfahren für Magnetplattenlaufwerke,
welches es ermöglicht,
auf einfache Weise ein hochdichtes und leicht steuerbares Muster
zu schreiben, und ein Magnetplattenlaufwerk, in welchem ein Servomuster
auf diese Weise geschrieben wird.
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2. Beschreibung der betroffenen
Technik
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Ein Magnetplattenlaufwerk (nachfolgend
einfach ein Plattenlaufwerk) ist ein Gerät, das Daten durch Aufzeichnen
eines Magnetmusters auf einer Magnetplatte (nachfolgend einfach
eine Platte) unter Verwendung eines Magnetkopfes (nachfolgend einfach
ein Kopf) speichert, und das Daten durch Detektieren einer Änderung
im Magnetfeld, verursacht durch das aufgezeichnete Magnetmuster,
liest. Zum Spezifizieren einer Position, an welcher ein Speichern
und Lesen ausgeführt
wird, werden Magnetführungen,
die als Spuren bezeichnet werden, konzentrisch auf Platten mit dem
Drehzentrum der Platten als einem Mittelpunkt aufgezeichnet. Durch
Spezifizieren einer Spur ist eine Position in einer Radialrichtung
definiert. Jede Spur ist in einer Umfangsrichtung in eine Mehr zahl
von Teilen segmentiert, die als Sektoren bezeichnet werden. Sektorennummern,
die die Nummern von Sektoren angeben, werden magnetisch auf jede
Platte aufgezeichnet. Eine Datenspeicherung wird in Einheiten eines
Sektors ausgeführt.
Eine Position in der Umfangsrichtung ist durch Spezifizieren einer
Sektornummer definiert.
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In vergangenen Jahren wurden die
Speicherkapazitäten
von Magnetplattenlaufwerken durch Verbessern der Aufzeichnungsdichte
in einer Umfangsrichtung und der Aufzeichnungsdichte in einer Spurrichtung
erhöht.
Zum Verbessern der Aufzeichnungsdichte in der Spurrichtung sind
Servoinformationen, die zum Positionieren eines Kopfes verwendet werden,
auf jedem Medium für
den Zweck des Aufzeichnens diskret unter Datenposten eingebettet. Dieses
Aufzeichnungsverfahren ist heutzutage vorherrschend und wird allgemein
ein eingebettetes Servoverfahren genannt. Hierin wird die Bezeichnung
aufgenommen. Das eingebettete Servoverfahren erfordert es, alle
Servoinformationen vorab auf Datenoberflächen zu schreiben.
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Bei einem bekannten Plattenlaufwerk
wird, nachdem Platten an einer Drehachse eines Spindelmotors 15 angebracht
wurden, ein Servospurschreiber (STW) verwendet, um Servoinformationen
auf Aufzeichnungsoberflächen
zu schreiben. Der Servospurschreiber steuert so, dass, während die
Position jedes Arms von einer Lasermessvorrichtung genau gemessen
wird, der Arm zu einer gegebenen Position bewegt wird, und dann
gegebene Servoinformationen (ein Servomuster) geschrieben werden.
Wenn das Schreiben eines Servomusters vervollständigt ist, wird das Plattenlaufwerk
von dem STW entfernt, mit einem Gehäuse versehen und dann verschlossen.
Somit ist ein kompletten Plattenlaufwerk hergestellt. Die Zeit,
die zum Schreiben eines Servomusters benötigt wird, ist proportional
zu der Anzahl von Spuren. Wenn die Anzahl von Spuren aufgrund einer Verbesserung
bei der Spurdichte zunimmt, nimmt die Zeit, die zum Schreiben eines
Servomusters benötigt wird,
entsprechend zu. Außerdem
nimmt, da das Schreiben eines Servomusters für jede Oberfläche einer
Platte durch Ändern
eines Kopfes zum Aufbringen eines Schreibsignals von einer zur anderen
ausgeführt
wird, wenn die Anzahl von Platten größer wird, die Gesamtzeit, die
zum Schreiben von Servomustern benötigt wird, entsprechend zu.
Der STW setzt eine Lasermessvorrichtung ein und kann daher ein Positionieren
genau steuern. Jedoch ist der STW komplex und teuer. Ferner muss
ein Schreiben eines Servomusters bei entfernter Hülle eines
Magnetplattenlaufwerks und bei freigelegten Oberflächen der Platten
ausgeführt
werden, und muss daher in einem Reinraum erzielt werden. Somit sind,
wenn der STW zum Schreiben von Servomustern verwendet wird, eine
spezielle Einrichtung und Umgebung erforderlich.
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Wie oben angegeben ist, wird, nachdem
ein Magnetplattenlaufwerk in einem STW angebracht ist, ein Spindelmotor
in dem Plattenlaufwerk gedreht und wird ein Kopf in dem Plattenlaufwerk
verwendet, um Servomuster zu schreiben. Jedoch wird die Position jedes
Armes genau von einer Lasermessvorrichtung gemessen und gesteuert,
um mit einer gegebenen Position übereinzustimmen.
Spuren, auf welchen ein Servomuster somit geschrieben wird, sind
wegen Vibrationen der Köpfe
und Platten während
des Schreibens oder Exzentrizität
oder Ablenkung eines Spindelmotors nicht vollständig rund, sondern scheinen relativ
zu zirkularen Trajektorien zu vibrieren. Zum Verbessern der Aufzeichnungsdichte
des Plattenlaufwerks ist es erforderlich, den Abstand zwischen Spuren
zu verringern und somit die Anzahl von Spuren zu erhöhen, die
auf jeder Platte aufgezeichnet werden können. Jedoch können sich,
wenn Spuren vibrieren, benachbarte Spuren gegenseitig stören. Der
Abstand zwischen Spuren kann daher nicht sehr viel verringert werden.
Folglich kann die Aufzeichnungsdichte nicht verbessert werden. Zur
Verbesserung der Spurdichte muss ein Servomuster, das als eine Referenz
dient, sehr genau geschrieben werden. Wenn das Magnetplattenlaufwerk
in den STW montiert wird, um Servomuster zu schreiben, können Spuren
aus den vorerwähnten
Gründen
nicht mit ausreichender Genauigkeit geschrieben werden.
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Möglicherweise
wird ein STW, der einen speziellen Hochpräzisionsspindelmotor und einen
speziellen Aktuator hat, vorbereitet, und werden Platten an dem
STW angebracht, um Servomuster hochgenau zu schreiben, und dann
in einem Plattenlaufwerk untergebracht. Auf diese Weise können Servomuster sehr
genau geschrieben werden und kann eventuell die Spurdichte verbessert
werden. Jedoch wird, da eine Mehrzahl von Platten in einem Magnetplattenlaufwerk
aufgenommen ist, wenn die Platten extern geschriebene Servomuster
haben und dann aufgenommen werden, das Servomuster auf jeder Oberfläche von
Platten wegen einem Fehler exzentrisch, der vom Aufnehmen her rührt. Außerdem unterscheiden sich
Größe und Richtung
der Exzentrizität
von Oberfläche
zu Oberfläche.
Wie vorher angegeben wurde, teilen sich Platten einen Aktuator in
dem Magnetplattenlaufwerk, und werden Köpfe, die mit den Platten verbunden
sind, alle zusammen von dem Aktuator bewegt. Wenn eine Oberfläche von
Platten, auf die zugegriffen werden soll, von einer zur anderen
geändert
wird, wird ein Kopf zum Aufbringen oder Extrahieren eines Signals
von einer zur anderen gewechselt. Folglich entsteht, wenn die Größe und Richtung der
Exzentrizität
von Oberfläche
zu Oberfläche
differieren, ein Problem darin, dass eine Steuerung, die zum Ändern einer
Oberfläche
von Platten, auf die zugegriffen werden soll, von einer zur anderen
durchzuführen
ist, komplex wird, und die Zeit, die für einen Zugriff erforderlich
ist, länger
wird.
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Wie oben beschrieben wurde, sind
eine spezielle Einrichtung und Umgebung, wie ein Reinraum, zum Schreiben
eines Servomusters unter Verwendung eines STWs erforderlich. Dies
erzeugt ein Problem, dass sich, wenn die Arbeitszeit in dem Reinraum
zunimmt, die Produktion verschlechtert. Dieses Problem wird insbesondere
signifikant, wenn die Spurdichte erhöht wird, um eine Aufzeichnungsdichte
zu verbessern, oder die Anzahl von Platten erhöht wird, um die Speicherkapazität zu erhöhen, da
die Arbeitszeit entsprechend zunimmt.
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Wie oben angegeben ist, entsteht,
wenn ein Magnetplattenlaufwerk in einem STW montiert ist, um Servomuster
zu schreiben, ein Problem, dass die Genauigkeit der Servomuster
unbefriedigend ist. Das Verfahren zum Lösen dieses Problems, wobei,
nachdem ein Servomuster auf Platten geschrieben wurde, die Platten
in einem Plattenlaufwerk aufgenommen werden, hat ein Problem darin,
dass ein Unterschied in der Exzentrizität unter den aufgenommenen Platten
zu einer komplexen Steuerung und einer längeren Zeit führt, die
für einen
Zugriff erforderlich ist.
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Die EP-A-0 327 207 wird für die Definition der
Ansprüche
1 und 11 verwendet und offenbart ein Verfahren zum Schreiben eines
Sektorservomusters für
eine Aufzeichnungs plattenspeichervorrichtung, wobei in einem "Vorbetrieb" auf eine der Platten
erste und zweite Basismuster geschrieben werden, eine Reihe von
Teilen, die längs
eines Radius der Platte beabstandet sind, wobei ein einzelner der
Teile an jedem Spurzentrum liegt. Das Servomuster wird auf die Hauptoberfläche geschrieben,
bevor sie in dem Plattenlaufwerk aufgenommen wird.
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Die US-A-5 570 247 schweigt über die
Verwendung eines Servospurschreibers in einem Reinraum und spricht
ein anderes Problem an, was offenbart, dass das Servomuster, das
auf die erste Platte geschrieben wird, identisch mit dem Servomuster
ist, das auf die anderen Platten zu schreiben ist.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Servomusterschreibverfahren für Magnetplattenlaufwerke, welches
es ermöglicht,
ein hochdichtes und leicht steuerbares Servomuster mit hoher Produktivität zu schreiben,
und ein Magnetplattenlaufwerk zu realisieren, bei welchem das Verfahren
implementiert ist.
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Gemäß einem Servomusterschreibverfahren für Magnetplattenlaufwerke
gemäß der vorliegenden Erfindung
wird zum Erreichen des obigen Ziels ein Hauptservomuster genau auf
eine Hauptoberfläche, die
eine einer Mehrzahl von Oberflächen
von Medien ist, geschrieben, und wird dann ein Servomuster auf die
anderen Oberflächen
der Medien unter Verwendung des Hauptservomusters geschrieben, während ein
Positionieren gesteuert wird. Zum Realisieren eines solchen Servomusterschreibverfahrens
ist es für ein
Magnetplattenlaufwerk er forderlich, in der Lage zu sein, ein Servomuster
genau auf jegliche bezüglich
der Hauptoberfläche
andere Oberfläche
von Medien zu schreiben, während
ein Positionieren auf der Oberfläche
der bezüglich
der Hauptoberfläche
anderen Oberfläche
der Medien ausgeführt
wird. Zum genauen Schreiben des Hauptservomusters auf der Hauptoberfläche wird
eine externe spezielle Vorrichtung verwendet. Eine Platte, auf welche
das Hauptservomuster geschrieben ist, wird dann in das Plattenlaufwerk
aufgenommen. Das Hauptservomuster enthält ein Muster, das mit den
Servomustern identisch ist, die auf die bezüglich der Hauptoberfläche anderen
Oberflächen
der Medien geschrieben werden.
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Gemäß einem Servomusterschreibverfahren für Magnetplattenlaufwerke
gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Hauptservomuster von einer speziellen Hochpräzisionsvorrichtung
vor einem Aufnehmen einer Platte geschrieben und kann daher sehr hohe
Genauigkeit genießen.
Außerdem
ist, da das Hauptservomuster bloß auf einer Oberfläche aufgezeichnet
werden solle, die Arbeitszeit, die in einem Reinraum erforderlich
ist, kurz. Ein Schreiben eines Servomusters auf jegliche andere
Oberfläche
von Medien wird ausgeführt,
während
auf der bezüglich der
Hauptoberfläche
anderen Oberfläche
der Medien ein Positionieren auf der Basis des Hauptservomusters
ausgeführt
wird. Selbst wenn das Hauptservomuster auf einer aufgenommenen Platte
relativ zum Drehzentrum des Plattenlaufwerks exzentrisch ist, haben
die Servomuster auf den anderen Oberflächen der Medien eine gegebene
Relation zu dem Hauptservomuster, zum Beispiel eine Konzentrizitätsrelation.
In dem zusammengebauten Plattenlaufwerk haben die Servomuster auf
den Oberflächen
der Medien die gegebene Relation. Ein Ändern von Köpfen kann leicht gesteuert
werden, und eine Zugriffszeit kann verkürzt werden. Außerdem braucht,
da das Schreiben eines Servomusters auf die anderen Oberflächen der
Medien nach dem Zusammenbau ausgeführt wird, es nicht in einem
Reinraum ausgeführt
werden. Dies führt
zu einer höheren
Produktivität.
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In einem eingebetteten Servotypmagnetplattenlaufwerk
liegen Köpfe
den Oberflächen
der Medien gegenüber.
Eine Schaltungseinheit zum Verarbeiten von Signalen, die von den
Köpfen
erzeugt wurden, oder zum Erzeugen eines Schreibsignals, das an die
Köpfe anzulegen
ist, wird von den Köpfen
gemeinsam genutzt. Es ist ein Multiplexer enthalten, um einen Kopf,
der an die geteilte Schaltungseinheit anzuschließen ist, von einem zum anderen
zu ändern. Ein
Signal, das von einem angeschlossenen Kopf erzeugt wird, wird verwendet,
um ein Servomuster für den
Zweck einer Positioniersteuerung und einer Zeitsteuerung zu demodulieren.
Währenddessen
wird das Signal, das von dem Kopf erzeugt wird, detektiert und gelesen,
oder wird ein Schreibsignal an den Kopf ausgegeben. Zum Schreiben
eines Servomusters auf jegliche andere Oberfläche von Medien kann, während ein
Positionieren auf der Basis eines Hauptservomusters gesteuert wird,
dieselbe Konfiguration angenommen werden. In diesem Fall wird ein
Positionieren auf der Basis des Hauptservomusters ausgeführt. Zum
Schreiben eines Servomusters auf jeglicher anderen Oberfläche von
Medien werden Köpfe geändert und
werden Daten der Servomuster an einen Kopf ausgegeben. Wenn ein
Schreiben vervollständigt
ist, wird der Kopf zu einem Kopf geändert, der mit einer Hauptoberfläche verbunden
ist, und es wird ein Positionieren ausgeführt. Diese Sequenz wird wiederholt.
Gemäß der Konfiguration
müssen
jedoch Servomuster auf den anderen Oberflächen von Platten auf der Basis
eines Servo musters geschrieben werden, wenn ein Steuerungspositionieren
nicht im Gange ist. Dies verursacht ein Problem, indem Positionen,
die von dem Hauptservomuster besetzt sind, von Positionen abweichen,
die auf jeglicher anderer Oberfläche
von Platten von einem Servomuster besetzt ist. Um dieses Problem
zu vermeiden, müssen
die Servomuster auf den anderen Oberflächen von Platten geschrieben
werden, während
das Hauptservomuster gelesen wird.
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Ein Bewegungsbereich eines Aktuators
ist durch Stopper beschränkt.
Innerhalb des Bewegungsbereiches muss es für die Position des Aktuators
möglich
sein, genau gemäß einem
Hauptservomuster gesteuert zu werden. Wenn eine Platte, die eine
Hauptoberfläche
hat, exzentrisch ist, weicht das Hauptservomuster um den Exzentrizitätswert ab. Das
Hauptservomuster muss daher in einem Bereich geschrieben werden,
der breiter als ein normal benötigter
Bereich ist. Die Anzahl von Spuren, die in einem Hauptservomuster
untergebracht sind, muss daher größer als die Anzahl von Spuren
sein, die in einem Servomuster untergebracht sind, das in jegliche
bezüglich
der Hauptoberfläche
andere Oberfläche
zu schreiben ist.
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Bei einem Magnetplattenlaufwerk wird
ein Aktuator so gesteuert, dass der Aktuator einer gewünschten
Spur gemäß einem
Servomuster folgt, das von einem Kopf gelesen wird. Wenn das Servomuster
genau ist, kann der Kopf einer präzisen Trajektorie folgen, während er
dem Servomuster folgt. Wenn ein Hauptservomuster genau ist, sind
Servomuster, die bezüglich
der Hauptoberfläche
auf andere Oberflächen
von Medien geschrieben werden, genau. Spuren hoher Dichte können ausgebildet
werden.
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Wie oben angegeben wurde, werden
gemäß dem Datenoberflächenservoverfahren
Daten, die zur Servosteuerung verwendet werden, diskret unter Datenposten,
oder spezieller in Führungsbereiche
von Sektoren, geschrieben. Daten werden in andere Bereiche davon
geschrieben. Die Servodaten werden in Intervallen eines gegebenen
Zyklus zum Zweck der Servosteuerung abgetastet. Zur Servosteuerung kann,
wenn der Abtastzyklus kürzer
ist oder die Periode, während
welcher Servodaten erhalten werden können, länger ist, eine Servosteuerung
mit höchster Präzision erzielt
werden. Aus diesem Gesichtspunkt heraus sollte die Anzahl von Bereichen,
in welche Servoinformationen gemäß einem
Hauptservomuster pro Umfang geschrieben werden, vorzugsweise größer gemacht
werden als die Anzahl solcher Bereiche pro Umfang auf jeglicher
bezüglich
der Hauptoberfläche
anderen Oberfläche,
so dass ein Abtastzyklus verkürzt
werden kann. Andernfalls sollte die Länge eines Bereichs auf der
Hauptoberfläche,
worin Servoinformationen geschrieben sind, vorzugsweise größer gemacht
werden, so dass eine größere Menge
von Servoinformationen bereitgestellt werden kann. Ferner wird ein
PLL-Synchronisationsmuster in Bereiche geschrieben, in welchen Informationen,
die ein Hauptservomuster bilden, nicht geschrieben werden, so dass
die Servosteuerung genauer erzielt werden kann. Jedoch ist, wenn
keine Maßnahme
unternommen wird, die Datenmenge, die auf der Hauptoberfläche aufgezeichnet
werden kann, beschränkt. Es
ist daher erforderlich, einen bezüglich eines Musters, das identisch
mit einem normalerweise verwendeten Servomuster ist, das heißt Servomuster,
die auf die anderen Oberflächen
der Medien zur Zeit der Vervollständigung des Schreibens eines
Servomusters auf den anderen Ober flächen der Medien geschrieben
sind, anderen Teil eines Hauptservomusters zu löschen.
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Servomuster, die auf andere Oberflächen von
Medien zu schreiben sind, können
im Format von einem Hauptservomuster verschieden sein. Zum Beispiel
können
Servomuster auf den bezüglich
einer Hauptoberfläche
anderen Oberflächen
von Medien geschrieben werden, um Positionen zu belegen, die in
einer Drehrichtung von den Positionen abweichen, die von dem Hauptservomuster
belegt sind.
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Ferner kann, wenn ein Servomuster
auf bezüglich
einer Hauptoberfläche
anderen Oberflächen von
Medien geschrieben wird, die Phase eines Signals, das jedes Servomuster
repräsentiert,
um einen Wert verschoben sein, der mit einem Positionsfehlersignal,
das durch Lesen des Hauptservomusters erzeugt wird, oder durch einen
designierten Wert angegeben wird, so dass ein Positionsfehler während des Lesens
korrigiert werden kann.
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Ferner kann, statt einen bezüglich eines Musters,
das identisch mit einem normalerweise verwendeten Servomuster ist,
anderen Teil eines Hauptservomusters zu löschen, der Teil des Hauptservomusters überschrieben
werden, um ein neues Muster zu sein. Zum Beispiel werden unter Beachtung
der Exzentrizität
einer Platte, die eine Hauptoberfläche hat, Muster, die äquivalent
mit dem Hauptservomuster sind, auf andere Oberflächen geschrieben, und das vorwähnte Verarbeiten
wird mit dem neuen Muster ausgeführt,
das als ein Hauptservomuster verwendet wird. Folglich können konzentrische
Servomuster frei von Exzentrizität
auf allen Oberflächen der Medien
geschrieben werden. Dies führt
zu einer einfachen Spursteuerung.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung ist anhand
der unten angegebenen Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen klarer zu verstehen, in welchen:
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1 ein
Steuerblockdiagramm ist, das die Konfiguration einer bekannten Kopfpositioniersteuereinheit
zeigt;
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2 ein
Diagramm ist, das die Umrisskonfiguration eines STWs zeigt;
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3 ein
Flussdiagramm ist, das ein Servomusterschreiben unter Verwendung
des bekannten STW beschreibt;
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4A bis 4C Diagramme sind, die die
Basiskonfiguration eines Plattenlaufwerks der vorliegenden Erfindung
zeigen;
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5 ein
Blockdiagramm ist, das die Konfiguration eines Plattenlaufwerks
eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ein
Flussdiagramm ist, das ein Servomusterschreiben in dem Plattenlaufwerk
des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung beschreibt;
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7 ein
Diagramm ist, das Positionen zeigt, an welchen Servoinformationen
bei dem ersten Ausführungsbeispiel
geschrieben werden;
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8 ein
Flussdiagramm ist, das ein Servomusterschreiben gemäß der vorliegenden
Erfindung beschreibt;
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9 ein
Diagramm ist, das ein Servomuster auf einer Hauptoberfläche und
ein Servomuster zeigt, das bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
in jeglicher anderen Oberfläche
geschrieben wird;
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10 ein
Diagramm ist, das Bereiche auf einer Hauptoberfläche und jeglicher anderen Oberfläche zeigt,
innerhalb welcher ein Servomuster gemäß der vorliegenden Erfindung
geschrieben wird;
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11 ein
Blockdiagramm ist, das eine andere Konfiguration eines Plattenlaufwerks
eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 Datenposten
zum Erklären
des Effekts einer Zunahme bei der Abtastrate bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung auflistet;
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13A und 13B Diagramme sind, die ein Servomuster
auf einer Hauptoberfläche
und ein Servomuster zeigen, das bei dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung auf jegliche andere Oberfläche geschrieben
wird, wobei 13A die
Servomuster illustriert und 13B Servoinformationen
illustriert;
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14A und 14B Diagramme sind, die den Effekt
einer Verbesserung bei der Positioniergenauigkeit aufgrund eines
modifizierten Servomusters illustrieren, das bei dem dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wobei die 14A Variationen von Signalkomponenten
illustriert, die von dem modifizierten Servomuster stammen, und 14B ein Blockdiagramm einer Verarbeitungsschaltung
ist;
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15 ein
Diagramm ist, das ein ideales Phasenservomuster zeigt;
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16 graphisch
Daten illustriert, die den Effekt einer Phasenkorrektur angeben;
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17A bis 17C Diagramme zum Erklären der
Prinzipien einer Korrektur bei dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung sind;
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18 ein
Diagramm ist, das die Konfiguration einer Phaseneinstellschaltung
zum Korrigieren der Phase eines Signals zeigt, womit eine Position angegeben
ist, an welcher Daten geschrieben sind; und
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19A und 19B Ausgaben einer Phaseneinstellschaltung
bei dem vierten Ausführungsbeispiel
und ein Muster zeigen, das auf ein Medium geschrieben ist; wobei
die 19A die Ausgaben
und Muster von einem Fehler unbeeinflusst zeigt, und die 19B die Ausgaben und Muster
zeigt, die zu korrigieren sind.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Vor dem Fortfahren mit einer genauen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung werden Plattenlaufwerke des Standes der Technik unter
Bezugnahme auf die diesbezüglichen
begleitenden Zeichnungen für
ein klareres Verständnis
des Unterschiedes zwischen dem Stand der Technik und der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Die 1 ist
ein Steuerblockdiagramm, das die Konfiguration einer Kopfpositioniersteuereinheit bei
einem bekannten Plattenlaufwerk zeigt.
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Wie in der 1 gezeigt ist, ist das Plattenlaufwerk
gestaltet, so dass Platten 14 (normalerweise eine Mehrzahl
von Platten, die Oberflächen
von Platten bedeuten können),
die an einer Drehachse eines Spindelmotors 15 angebracht
sind, innerhalb der Haupteinheit 12 rotieren. Wenn die
Platten 14 rotieren, fliegen Köpfe 13 auf einer mikroskopischen Höhe aufgrund
von Luftdruck. Die Köpfe 13 werden an
den Spitzen von Armen 11 gehalten, die frei rotieren. Wenn
die Arme 11 gedreht werden, kann die Position der Köpfe 13 in
einer Radialrichtung an den Platten 14 von einer zur anderen
geändert
werden. Ein Aufzeichnen von Daten wird längs Spuren auf der Oberfläche jeglicher
der Platten 14 ausgeführt,
welche konzentrisch mit dem Rotationszentrum als ein Zentrum sind.
Schreiben oder Lesen von Daten wird ausgeführt, wenn sich ein Zielsektor
dreht, um zu der Position eines zugehörigen Kopfes 13 zu
kommen, wobei der Kopf 13 durch einen Aktuator 10 gesteuert wird,
um an einer Zielspur zu liegen.
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Spuren werden magnetisch aufgezeichnet. Die
Köpfe 13 lesen
magnetische Daten, die Spuren angeben. Eine Spurfolgung wird ausgeführt, so
dass jegliche der Köpfe 13 gesteuert
werden können,
um an einer Zielspur zu liegen. Signale, die Sektoren angeben, sind
magnetisch auf den Platten 14 aufgezeichnet. Der Kopf 13 liest
magnetische Daten, die einen Sektor betreffen, und identifiziert
somit den Sektor.
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Gemäß einem eingebetteten Servoverfahren werden
Servoinformationen in führenden
Bereichen von Sektoren aufgezeichnet. Ein Kopfpositionssignaldetektor 16 extrahiert
Servoinformationen von einem Signal, das von einem Kopf 13 detektiert
wurde, erzeugt ein Signal proportional zu einem Positionsfehler
des Kopfes 13 von der Position einer Spur und gibt ein
Signal umgekehrter Polarität
an eine Steuerarithmetikschaltung 17 ein. Die Steuerarithmetikschaltung 17 erzeugt
ein Signal, das verwendet wird, um den Fehler zu korrigieren, und
gibt es als ein Treibersignal Sdr über einen Verstärker 18 an
einen Schwingspulmotor 19 ein. In Abhängigkeit von dem Signal bewegt
der Schwingspulmotor 19 den Kopf 13, so dass der
Kopf 13 im Zentrum der Spur liegt. Somit wird der Kopf 13 durch
Rückführen seiner
Position gesteuert, so dass der Kopf 13 auf einer Zielspur
liegt. Die 1 zeigt einen
Steuerblock alleine, der einen Kopf 13 veranlasst, auf
einer Spur zu liegen. Außerdem
erfolgt eine Steuerung so, dass eine Spurnummer von Servoinformationen
identifiziert wird, und werden die Arme 11 auf der Basis
der Spurnummer gedreht, um Spuren zu ändern, oder es wird eine Verarbeitung
ausgeführt,
um eine Sektornummer von Servoinformationen zu identifizieren. Die Beschreibung
der Steuerung und des Verarbeitens wird hierin weggelassen.
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Bei einem bekannten Plattenlaufwerk
wird, nachdem Platten an einer Drehachse eines Spindelmotors 15 angebracht
sind, ein Servospurschreiber (STW) verwendet, um Servoinformationen
auf Aufzeichnungsoberflächen
zu schreiben. Die 2 ist ein
Diagramm, das die Umrisskonfiguration eines bekannten STWs zeigt.
In der 2 sind ein Plattenlaufwerk 12,
in welchem Servoinformationen zu schreiben sind, eine Steuereinheit 21,
die für
digitales Verarbeiten verantwortlich ist, ein Systembus 22,
der verwendet wird, um eine Schnittstelle mit anderen Komponenten
des STWs bereitzustellen, eine Signalverarbeitungseinheit 24 zum
Verarbeiten eines analogen Signals, ein lokaler Bus 23 als
Schnittstelle zwischen der Steuereinheit 21 und Signalverarbeitungseinheit 24,
eine Takt-Lese/Schreib-Schaltung 25 zum Schreiben eines
Taktes auf Oberflächen
von Platten und Lesen eines geschriebenen Taktes, eine Servo-Lese-/Schreib-Schaltung 26 zum
Schreiben von Servoinformationen auf die Oberflächen von Platten und Lesen
von geschriebenen Servoinformationen, ein Spindeltreiber 27 zum
Betreiben des Spindelmotors des Plattenlaufwerks, ein Positionierer 29, ein
VCM-Treiber 28 zum Betreiben des Positionierers 29,
eine Lasermessvorrichtung 30 zum genauen Messen einer Position,
zu welcher sich der Positionierer 29 bewegt hat, und eine
Positionierstange 31 gezeigt, die die Arme des Plattenlaufwerks
drückt und
von dem Positionierer 29 bewegt wird.
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Die 3 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer bekannten Verarbeitung
zum Schreiben von Servoinformationen (Servomuster) unter Verwendung
eines STWs beschreibt. Zuerst werden beim Schritt 501 die
Köpfe und
Medien (Platten) in einer Haupteinheit (Plattengehäuse (DE))
des Plattenlaufwerks aufgenommen. Beim Schritt 502 ist
das Magnet plattenlaufwerk 12 in einen Zustand versetzt, wie
in der 2 gezeigt ist,
und eingestellt, so dass Daten geschrieben werden können. Beim
Schritt 503 erfolgt eine Steuerung, so dass die Positionierstange 31,
das heißt
die Arme 11, zu einer gegebenen Position bewegt werden,
während
die Position der Positionierstange 31, das heißt der Arme 11,
von der Lasermessvorrichtung 30 genau gemessen wird. Gegebene
Servoinformationen (Servomuster) werden dann auf der Basis eines
Signals geschrieben, das von der Signalverarbeitungseinheit 24 erzeugt
wird. Das Servomuster wird auf jede Oberfläche von Platten geschrieben.
Wenn das Schreiben eines Servomusters auf allen Oberflächen von
Platten (durch den STW) vervollständigt ist, wird die Haupteinheit 12 des Plattenlaufwerks
beim Schritt 504 von dem STW entfernt. Ein Gehäuse wird
beim Schritt 505 an dem Plattenlaufwerk angebracht, wodurch
ein vollständiges
Plattenlaufwerk hergestellt ist. Das vollständige Plattenlaufwerk wird
beim Schritt 506 getestet. Plattenlaufwerke, die den Test
bestanden haben, werden als Produkte ausgeliefert. Die Zeit, die
zum Schreiben eines Servomusters benötigt wird, nimmt entsprechend
der Anzahl von Spuren und der Anzahl von Platten zu. Der STW ist
komplex und teuer, und die vorstehende Arbeit muss in einem Reinraum
ausgeführt
werden. Spuren, die in einem Servomuster enthalten sind, das von
dem STW geschrieben wird, sind wegen Vibrationen der Köpfe und
Platten, die beim Schreiben auftreten, oder einer Exzentrizität oder Ablenkung
des Spindelmotors nicht vollständig rund,
sondern scheinen relativ zu kreisartigen Trajektorien zu vibrieren.
Ein Abstand zwischen Spuren kann daher nicht sehr viel verringert
werden. Folglich kann die Aufzeichnungsdichte nicht verbessert werden.
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Ein vorstellbares Verfahren ist derart,
dass: ein STW, der einen speziellen Hochpräzisionsspindelmotor und einen
speziellen Aktuator hat, wird präpariert;
Platten werden in dem STW angebracht; ein Servomuster wird auf jede
der Platten höchst
genau geschrieben; und die Platten werden in dem Plattenlaufwerk
angebracht. Gemäß dem Verfahren
kann ein Servomuster mit sehr hoher Genauigkeit geschrieben werden,
und kann die Spurdichte verbessert werden. Jedoch werden, da eine
Mehrzahl von Platten in dem Magnetplattenlaufwerk untergebracht ist,
wenn die Platten untergebracht werden, nachdem Servomuster extern
darauf geschrieben wurden, die Servomuster auf den Oberflächen der
Platten wegen eines Fehlers exzentrisch, der von der Aufnahme herrührt. Außerdem unterscheiden
sich Größe und Richtung
der Exzentrizität
von Oberfläche
zu Oberfläche.
Wie oben angegeben ist, teilen sich Platten in einem Magnetplattenlaufwerk
einen Aktuator und werden Köpfe,
die mit den Platten verbunden sind, zusammen von dem Aktuator bewegt.
Um eine Plattenoberfläche,
auf die zuzugreifen ist, von einer zu einer anderen zu wechseln,
wird ein Signal angelegt, oder wird ein Kopf, von welchem ein Signal
erlangt wird, von einem zu einem anderen geändert. Folglich erwächst ein
Problem, dass, wenn sich die Größe und Richtung
der Exzentrizität
von Oberfläche zu
Oberfläche
unterscheidet, eine Steuerung, die zum Ändern einer Oberfläche von
Platten, auf die zugegriffen werden soll, von einer zu einer anderen
erfolgt, komplex wird und die Zeit, die zum Zugriff benötigt wird,
länger
wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das Problem gelöst
werden.
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Die 4A bis 4C sind Diagramme, die die Basiskonfiguration
eines Magnetplattenlaufwerks der vorliegenden Erfindung zeigen.
Die 4A zeigt die Gesamtkonfiguration
des Plattenlaufwerks, die 4B zeigt
ein Servomuster auf einer Hauptoberfläche, und die 4C zeigt die Konfiguration einer Steuereinheit.
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Ein Servomusterschreibverfahren für Magnetplattenlaufwerke
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Servomusterschreibverfahren für Magnetplattenlaufwerke, bei
welchen ein Servomuster auf eine Mehrzahl von Oberflächenplatten
in einem Magnetplattenlaufwerk geschrieben wird. Das Servomusterschreibverfahren
enthält
einen Schritt des Schreibens eines Hauptservomusters auf eine Hauptoberfläche, die
eine der Mehrzahl von Oberflächen
der Platten ist, und einen Schritt des Schreibens eines Servomusters
auf die bezüglich
der Hauptoberfläche
anderen Oberflächen
der Platten, während
ein Positionieren auf der Basis des Hauptservomusters ausgeführt wird.
Das Hauptservomuster enthält
ein Muster, das mit dem Servomuster identisch ist, das auf die bezüglich der
Hauptoberfläche
anderen Oberflächen
der Platten zu schreiben ist.
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Das Magnetplattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung
ist ein Magnetplattenlaufwerk, das eine Mehrzahl von Oberflächen von
Platten 14 hat. Eine der Mehrzahl von Oberflächen der
Platten ist eine Hauptoberfläche 14A,
auf welche ein Hauptservomuster, das ein Muster mit einem Servomuster
identisches enthält,
unter Verwendung einer externen Einheit geschrieben und aufgezeichnet
ist. Das Magnetplattenlaufwerk enthält eine Positioniersteuereinheit 41 zum
Ausführen
eines Positionierens auf den bezüglich
der Hauptoberfläche 14A anderen
Oberflächen
auf der Basis des Hauptservomusters, und eine Schreibdatensteuereinheit 42 zum
Schreiben eines Servomusters auf die bezüglich der Hauptoberfläche anderen
Oberflächen,
während
Positioniereinrichtungen ein Positionieren ausführen.
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Gemäß dem Servomusterschreibverfahren für Magnetplattenlaufwerke
gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Hauptservomuster von einer speziellen Hochpräzisionseinheit
geschrieben, bevor eine Platte aufgenommen wird. Das Hauptservomuster
kann daher sehr hohe Genauigkeit genießen. Außerdem ist, da das Hauptservomuster
bloß auf
einer Oberfläche
aufgezeichnet werden sollte, die erforderliche Arbeitszeit in einem
Reinraum kurz. Ein Schreiben eines Servomusters auf den anderen
Oberflächen
wird ausgeführt,
während
ein Positionieren an jeglicher bezüglich der Hauptoberfläche anderen Oberfläche gemäß dem Hauptservomuster
ausgeführt
wird. Selbst wenn das Hauptservomuster auf der aufgenommenen Platte
relativ zum Rotationszentrum des Plattenlaufwerks exzentrisch ist,
haben die Servomuster auf den anderen Oberflächen eine gegebene Relation
zu dem Hauptservomuster, zum Beispiel eine Konzentrizitätsrelation.
Bei dem zusammengebauten Plattenlaufwerk haben die Servomuster auf
den Oberflächen
die gegebene Relation. Eine Steuerung, die zum Ändern von Köpfen durchgeführt wird,
ist daher einfach, und eine Zugriffszeit kann verkürzt werden.
Außerdem
wird ein Schreiben eines Servomusters auf die anderen Oberflächen nach
einem Zusammenbauen ausgeführt
und muss daher nicht in dem Reinraum ausgeführt werden. Dies führt zu einer
hohen Produktivität.
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Die 5 ist
ein Diagramm, das die Konfiguration eines Magnetplattenlaufwerks
zeigt, das gemeinsam für
alle Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung angenommen wird. Die Konfiguration ist
identisch mit jener eines bekannten Plattenlaufwerks mit der Ausnahme,
dass eine Steuerschaltung 43 Schreibdaten erzeugt, die
zum Schreiben eines Servomusters benötigt werden. Der Spindelmotor 15 hat
drei Platten 14. Es gibt sechs Oberflächen von Platten. Die Anzahl
von Köpfen 13 ist
daher sechs. Eine der sechs Oberflächen der Platten ist eine Hauptoberfläche 14A.
Die Positionen der Köpfe 13 auf
den Oberflächen
von Platten können
von dem Aktuator 10 geändert
werden. Die Detektion eines Lesesignals, das von einem Kopf 13 erzeugt
wird, und Anlegung eines Schreibsignals an einen Kopf 13 wird über eine
Signalleitung in dem Aktuator 10 ausgeführt. Signalleitungen, die mit
den sechs Köpfen 13 verbunden
sind, sind mit einem Multiplexer verbunden, der nicht gezeigt ist.
Jeglicher der Köpfe
ist an Schaltungen angeschlossen, die auf den Multiplexer folgen.
Eine Ausgabe des Multiplexers wird in einen Servosignaldemodulator 43 eingegeben.
Ein Servosignal, das von dem Servosignaldemodulator 43 demoduliert
wird, wird zu einer Steuerschaltung 40 geführt und
an eine PLL 44 ausgegeben. Die PLL 44 erzeugt
ein Signal synchron zu dem demodulierten Servosignal. Die Steuerschaltung 40 entscheidet
die Position einer Spur oder eines Sektors anhand des demodulierten
Servosignals und gibt ein Signal zur Verwendung beim Steuern des
Aktuators 10 über den
Leistungsverstärker 18 aus,
so dass ein Zugriff auf eine gewünschte
Spur erzielt wird. Zum Lesen werden, wenn ein gewünschter
Sektor vorbeikommt, Daten von einem Ausgangssignal des Servosignaldemodulators 43 extrahiert.
Zum Schreiben werden externe Schreibdaten an einen Schreibsignalgenerator 45 ausgegeben.
Der Signalgenerator 45 erzeugt und gibt aus ein Signal
proportional zu den Schreibdaten, während die Zeitsteuerung mit
der Zeitsteuerung eines Signals in Einklang gebracht wird, das von der
PLL 44 geschickt wurde. In Abhängigkeit von einem Kopf, der
von dem Multiplexer zu konnektieren ist, wird jegliche Oberfläche von
Platten, auf die zuzugreifen ist, ausgewählt.
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Die 6 ist
ein Flussdiagramm, das bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Verarbeitung zum
Schreiben eines Servomusters auf den bezüglich der Hauptoberfläche 14A anderen
Oberflächen von
Platten beschreibt, während
ein Positionieren gemäß dem Hauptservomuster
gesteuert wird. Die 7 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Positionen zeigt, die von
dem Hauptservomuster bzw. einem Servomuster gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
belegt sind. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist das Hauptservomuster selbst dasselbe wie ein endgültiges Servomuster.
Ein PLL-Synchronisationsmuster wird in einen Bereich unter Bereichen
geschrieben, in welchen Servoinformationen (Servodaten) geschrieben
werden. Unter Bezugnahme auf die 6 wird
ein Schreiben eines Servomusters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Beim Schritt 601 wird der
Multiplexer geschaltet, so dass das Hauptservomuster von der Hauptoberfläche gelesen
wird. Ein Positionieren wird dann auf der Basis des gelesenen Signals
des Hauptservomusters gesteuert. Beim Schritt 602 verriegelt
die PLL 44 eine Ausgabe davon auf ein PLL-Muster. Wenn eine
solche Steuerung stabilisiert ist, wird eine Position, zu welcher
sich die Hauptoberfläche
gedreht hat, erkannt. Wenn ein Bereich unmittelbar vorhergehend
einer Position, an welcher ein Servomuster auf jeglicher anderen
Oberfläche
von Platten geschrieben ist, vorbeikommt, hält die PLL ihre Ausgabe beim
Schritt 604 so, dass Köpfe
geändert
werden können.
Ein Servomuster wird dann auf die Oberfläche von Platten geschrieben.
Wenn das Schreiben vervollständigt
ist, wird der Multiplexer beim Schritt 605 geschaltet,
so dass das Hauptservomuster auf der Hauptoberfläche gelesen werden kann. Die
PLL verriegelt ihre Ausgabe auf die Eingabe davon. Beim Schritt 606 wird
entschieden, ob das Servomuster auf alle Spuren auf allen Oberflächen von
Platten geschrieben wurde. Wenn das Servomuster nicht auf jegliche
Spur geschrieben wurde, wird der Multiplexer beim Schritt 607 geschaltet,
so dass das Servomuster auf die nächste Spur geschrieben werden
kann. Die Steuerung wir dann zum Schritt 601 zurückgeführt. Die
obige Verarbeitung wird wiederholt, bis das Servomuster auf alle
Spuren auf allen Oberflächen
von Platten geschrieben wurde.
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Wie oben angegeben ist, wird bei
dem ersten Ausführungsbeispiel,
nachdem das Hauptservomuster gelesen wurde, ein Positionieren gesteuert.
Ein PLL-Synchronisationsmuster, das zwischen das Hauptservomuster
geschrieben wurde, wird gelesen, und die Ausgabe des PLLs wird auf
das PLL-Synchronisationsmuster verriegelt. Danach werden Köpfe geändert und
wird ein Servomuster auf jegliche andere Oberfläche geschrieben. Die Positionsbeziehung
zwischen dem Hauptservomuster und Servomuster ist, wie in der 7 gezeigt ist, eine Abweichungsbeziehung
in einer Umfangsrichtung.
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Als nächstes werden Herstellungsprozesse zum
Konstruieren des Magnetplattenlaufwerks des ersten Ausführungsbeispiels
beschrieben. Die 8 ist
ein Diagramm, das einen Zusammenbauprozess zum Konstruieren des
Magnetplattenlaufwerks des ersten Ausführungsbeispiels beschreibt.
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Beim Schritt 611 wird innerhalb
eines Reinraums nur eine Platte, die eine Hauptoberfläche hat, in
einem STW angebracht, der zum Schreiben eines Hochpräzisionsservomusters
geeignet und mit einem speziellen Spindelmotor und Aktuator versehen
ist. Ein Hauptservomuster wird dann auf die Hauptoberfläche geschrieben.
Beim Schritt 612 wird die Platte, die die Hauptoberfläche hat,
in der Haupteinheit des Magnetplattenlaufwerks aufgenommen und verschlossen.
Ein vollständiges
Magnetplattenlaufwerk ist somit hergestellt. Die Arbeit, die mit
diesem Schritt endet, ist die Arbeit, die in dem Reinraum auszuführen ist.
Die nachfolgende Arbeit wird außerhalb
des Reinraums ausgeführt.
Beim Schritt 613 wird das Plattenlaufwerk getestet. Zu
dieser Zeit wird ein Servomuster auf die anderen Oberflächen von
Platten geschrieben, während
ein Positionieren auf der Basis des Hauptservomusters gesteuert
wird. Beim Schritt 614 wird der Test an dem Plattenlaufwerk
fortgesetzt.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist das Hauptservomuster identisch mit einem endgültigen Servomuster.
Alternativ kann das Hauptservomuster ein unterschiedliches Muster
sein. In diesem Fall kann ein Positionieren genauer gesteuert werden, wenn
ein Servomuster auf jegliche andere Oberfläche von Platten geschrieben
wird. Ein solches Ausführungsbeispiel
wird unten beschrieben.
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Die 9 ist
ein Diagramm, das ein Hauptservomuster und ein Servomuster zeigt,
das bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
auf den anderen Oberflächen
von Platten aufzuzeichnen ist. Wie oben angegeben ist, wird das
Servomuster diskret in den führenden
Bereichen von Sektoren aufgezeichnet.
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In anderen Worten ist ein Abstand
in Intervallen, in welchen Servomuster auftreten, gleich dem Zyklus
eines Sektors. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, wie in
der 9 gezeigt ist, ein
Hauptservomuster auf einer Hauptoberfläche aufgezeichnet, so dass
das Hauptservomuster in Intervallen einer Hälfte des Abstandes auftritt.
In anderen Worten, ist das Hauptservomuster geschrieben, um doppelt
so viele Positionen wie jene zu belegen, die von dem Servomuster
belegt sind. Ein Positionieren wird durch Lesen eines solchen Hauptservomusters
gesteuert. Das Hauptservomuster wird bei jeder anderen Position
gelesen, wodurch ein Positionieren gesteuert wird, und die Ausgabe
der PLL wird verriegelt. Ein Servomuster wird geschrieben, um Positionen auf
jeglicher anderen Oberfläche
von Platten zu belegen, von welchen jede mit jeder anderen Position
der Positionen zusammenfällt,
die von dem Hauptservomuster belegt sind. Die Positionen, die von
dem somit geschriebenen Servomuster belegt sind, fallen mit Abwechselnden
der Positionen zusammen, die von dem Hauptservomuster belegt sind.
Entsprechend dem Hauptservomuster wird ein Servomuster in einem
Bereich geschrieben, von dem angenommen wird, dass er zum Speichern
von Daten verwendet wird. Dies verursacht ein Problem, indem die Speicherkapazität der Hauptoberfläche abnimmt.
Außerdem
wird die Steuerung komplex. Nachdem ein Schreiben eines Servomusters
auf den anderen Oberflächen
von Platten vervollständigt
ist, wird ein Teil des Hauptservomusters, das nicht dem Servomuster
auf jeglicher anderen Oberfläche
von Platten entspricht, gelöscht.
Dies führt
zu dem abschließenden
Hauptservomuster, das dargestellt ist.
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Die 10 ist
ein Diagramm, das einen Unterschied im Bereich, in welchem ein Servomuster geschrieben
ist, zwi schen einer Hauptoberfläche
und jeglicher anderen Oberfläche
zeigt. Allgemein ist der bewegliche Bereich eines Aktuators durch
Stopper begrenzt. Wenn ein Servomuster gemäß einem Hauptservomuster auf
jegliche andere Oberfläche von
Platten geschrieben wird, kann das Servomuster nicht in einem Bereich
der Oberfläche
jenseits des beweglichen Bereiches geschrieben werden. Wenn eine
Platte, die eine Hauptoberfläche
hat, montiert ist, kann die Exzentrizität der Platte nicht zu Null
gemacht werden. Das Hauptservomuster ist daher um die Größe der Exzentrizität versetzt.
Wenn das Servomuster innerhalb eines Bereichs geschrieben wird, der
mit dem beweglichen Teil des Aktuators zusammenfällt, wird ein Bereich innerhalb
des beweglichen Bereichs, in welchem ein Positionieren nicht gesteuert
werden kann, in Proportion zur Größe der Versetzung erzeugt.
Da ein Servomuster nicht in dem Bereich geschrieben werden kann,
wird der Bereich unnützbar.
Die Speicherkapazität
der Platte nimmt entsprechend ab. Um diese Problemart zu vermeiden, muss
ein Hauptservomuster in einem Bereich geschrieben sein, der breiter
als der bewegliche Bereich ist. Die Anzahl von Spuren, die in einem
Hauptservomuster aufgenommen sind, ist daher größer als die Anzahl von Spuren,
die in einem Servomuster aufgenommen sind, das auf jegliche bezüglich der Hauptoberfläche andere
Oberfläche
zu schreiben ist. Ein Teil eines Hauptservomusters, das in einem
Bereich außerhalb
des beweglichen Bereichs des Aktuators geschrieben ist, kann nicht
gelöscht
werden, und bleibt daher unversehrt.
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Unter Verwendung des Hauptservomusters, das
in der 9 gezeigt ist,
werden die Positionen, die von endgültigen Servomustern auf Oberflächen der
Platten belegt sind, in einer Umfangsrichtung gleich gemacht.
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Es ist allgemein bekannt, dass die
größere Abtastrate
von Servoinformationen zu einem stabilerem Steuersystem führt. Wenn
das Hauptservomuster, das in der 9 gezeigt
ist, kontinuierlich gelesen wird, wird ein Servosteuersystem stabiler,
und ein Positionieren kann genauer gesteuert werden. Unter Verwendung
des Hauptservomusters, das in der 9 gezeigt
ist, kann ein Servomuster, das auf die anderen Oberflächen der
Platten zu schreiben ist, geschrieben werden, um Zwischenpositionen
von den Positionen zu belegen, die von dem Hauptservomuster belegt
sind, und kann ein Positionieren durch Lesen des gesamten Hauptservomusters
gesteuert werden. Auf diese Weise kann, obwohl ein Servomuster auf
jeglicher anderen Oberfläche
von Platten um einen viertel Abstand von einem Servomuster auf einer
Hauptoberfläche
abweicht, ein Positionieren genauer gesteuert werden.
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Wenn die bekannte Konfiguration,
die in der 5 gezeigt
ist, verwendet wird, wie sie ist, ist nur ein Kopf an die Verarbeitungsschaltung
angeschlossen. Es ist unmöglich,
dass, während
ein bestimmter Kopf ein Servomuster liest, ein anderer Kopf ein Schreiben
ausführt.
Die 11 zeigt eine Variante, die
diese Art von Gleichzeitigkeit ermöglicht.
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Ein Magnetplattenlaufwerk, das in
der 11 gezeigt ist,
ist von dem, das in der 5 gezeigt
ist, in einem Punkt verschieden, indem ein Multiplexer 49 zum
Auswählen
eines Ausgangssignals eines Multiplexers 48, der in der 5 nicht gezeigt ist, und
einer Ausgabe eines Kopfes, der mit einer Hauptoberfläche 14A verbunden
ist, und, um sie an einen Servosignaldemodulator 43 auszugeben,
enthalten ist. Für
normale Operationen gibt der Multiplexer 49 ein Ausgangssig nal
des Multiplexers 48 an den Servosignaldemodulator 43.
Wenn ein Hauptservomuster gelesen wird, um ein Positionieren zu
steuern und um ein Servomuster auf jegliche andere Oberfläche von
Platten zu schreiben, wählt
der Multiplexer 49 ein Signal, das von dem Kopf erzeugt
wird, der mit der Hauptoberfläche
verbunden ist, so dass das Signal an den Servosignaldemodulator 43 ausgegeben
wird. Folglich kann ein Lesen des Hauptservomusters und Schreiben
des Servomusters auf jegliche andere Oberfläche von Platten gleichzeitig
ausgeführt
werden. Dies vermeidet die Notwendigkeit eines Wechselns der Köpfe, was
ausgeführt
wird, wie in der 6 bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben ist. Während
des Schreibens eines Servomusters wird ein Kopf immer mit einem
Lesesignal gesteuert, das ein Hauptservomuster betrifft. Dies führt zu einer
hochgenaueren Steuerung des Positionierens.
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Nun wird die Beziehung zwischen einer
Abtastrate der Servoinformationen und Genauigkeit beim Positionieren
beschrieben. Die Abtastrate f von Servoinformationen von einem Magnetplattenlaufwerk
ist bestimmt durch den Ausdruck unten. f = N*R/60wobei
N Servoinformationen pro Zyklus bezeichnet, und R die Anzahl von
Umdrehungen (Upm) bezeichnet, die von einer Platte durchgeführt werden.
Zum Beispiel ist unter der Annahme, dass der R-Wert 7200 Upm ist
und der N-Wert 80 ist, die Abtastrate von Servoinformationen
9,6 kHz.
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Die 12 listet
Datenposten auf, die den Effekt einer Zunahme bei der Abtastanzahl
angeben, wobei unter der Annahme, dass eine Phasentoleranz, die
zum Sicherstellen einer Stabilität
erforderlich ist, 40° ist,
die Werte von Verstärkungs-Crossover-Frequenzen
in einem System mit offenem Regelkreis relativ zu den Abtastraten
von 9,6 kHz bzw. 19,2 kHz aufgelistet sind. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist die Anzahl von Positionen, an welchen ein Hauptservomuster ist,
verdoppelt. Wenn die Abtastrate auf 19,2 kHz eingestellt ist, kann
die Verstärkungs-Grossover-Frequenz um 30% verbessert
werden. Außer
der doppelten Anzahl von Positionen, an welchen ein Hauptservomuster
geschrieben ist, kann die Anzahl von Positionen verdreifacht oder
vervierfacht sein. Die dreifache oder vierfache Anzahl von Positionen
führt zu
einer weiter verbesserten Stabilität bei der Servosteuerung.
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Die 13A und 14B sind Diagramme, die ein
Hauptservomuster und ein Servomuster, das auf jeglicher anderen
Oberfläche
von Platten aufzuzeichnen ist, bei dem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt. Die 13A ist ein
Diagramm, das Übergänge in den Zuständen der
Servomuster auf einer Hauptoberfläche und jeglichen anderen Oberfläche von
Platten zeigt. Die 13B ist
ein Diagramm, das die Inhalte, Strukturen und Längen von Servoinformationen,
die ein Hauptservomuster bilden, und von Servoinformationen zeigt,
die ein Servomuster bilden, das auf jeglicher anderen Oberfläche von
Platten aufzuzeichnen ist. Es ist aus dem Vergleich mit der 9 ersichtlich, dass ein
Unterschied von dem Hauptservomuster bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
darin liegt, dass Servoinformationen einer normalen Länge als
ein Teil eines Hauptservomusters geschrieben werden, das als ein
endgültiges
Servomuster verwendet wird, und spezielle lange Servoinformationen
einer höheren Frequenz
als der verblei bende Teil davon geschrieben werden, der gelöscht wird,
nachdem ein Servomuster auf den anderen Oberflächen von Platten aufgezeichnet
wurde. In der Zeichnung sind die speziellen Servoinformationen mit
einer dicken Linie angegeben. Die Servoinformationen einer normalen
Länge sind
auf die anderen Oberflächen
von Platten geschrieben. Wie in der 13B gezeigt
ist, ist die Länge
einer Positionsinformationsabteilung der speziellen Servoinformationen
länger
als jene einer Positionsinformationsdivision der normalen Servoinformationen.
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Bei einem Ansatz zum Erkennen der
Position einer Spur gemäß einem
Bereichsdemodulationsverfahren oder einem Verfahren, wie einem Phasendemodulationsverfahren,
bei welchem das Integral einer Mehrzahl von Servosignalen eingesetzt
wird, führt
eine größere Anzahl
von Servosignalen, das heißt
mehr Servoinformationen, zu einem geringeren Einfluss von Störungen.
Ein breiterer Bereich, in welchem Servoinformationen geschrieben
werden, führt zu
einer besseren Steuerung. Jedoch wird gemäß dem Datenoberflächenservoverfahren,
wenn der Bereich mit Servoinformationen breiter gemacht wird, ein
Bereich, in welchem Daten gespeichert werden, enger. Dies führt zu einer
geringeren Speicherkapazität.
Die Servoinformationen können
daher nicht so lang gemacht werden. Die Breite des Bereichs, in welchen
Servoinformationen geschrieben werden, und die Speicherkapazität sind in
einer Wechselwirkungsbeziehung. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel
ist ein Teil eines Hauptservomusters, das gelöscht wird, nachdem ein Servomuster
auf die anderen Oberflächen
von Platten geschrieben ist, mit längerer Information ausgebildet.
Der Teil des Hauptservomusters ist mit dicken Linien angegeben.
Wenn ein Servomuster auf jegliche andere Oberfläche von Platten geschrieben
ist, wenn die speziellen langen Servoinformationen von einer hohen
Frequenz verwendet werden können,
um ein Positionieren zu steuern, kann ein Positionieren genauer
gesteuert werden.
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Die 14A und 14B sind Diagramme zum Erklären einer
Genauigkeitsverbesserung beim Positionieren, die erzielt wird, wenn
ein Servomuster mit längeren
Informationen ausgebildet ist, um die Länge einer Positionsinformationsabteilung
gemäß dem Bereichsdemodulationsverfahren
zu erhöhen.
Die 14A zeigt ein Beispiel
von Signalkomponenten, die von einem Teil eines Musters erhalten
werden, das mit der Positionsinformationsabteilung ausgebildet ist,
und die 14B ist ein
Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Demodulationsschaltung zeigt,
die gemäß dem Bereichsdemodulationsverfahren
eingesetzt wird. Servo-A- und -B-Signalkomponenten, die in der 14A gezeigt sind, werden durch
Lesepositionsinformationen in einem Servomuster erhalten. Die Wellen
der Signalkomponenten werden einer Vollwellengleichrichtung durch
einen Vollwellengleichrichter 50 unterzogen. Die Ausgaben des
Vollwellengleichrichters 50 werden getrennt durch einen
Servo-A-Integrator 51 und Servo-B-Integrator 52 integriert.
Eine Differenz zwischen den Spannungen der Ausgaben der Integratoren
wird von einem Subtrahierer 53 berechnet, wodurch ein Positionssignal
erzeugt wird. Zu dieser Zeit kann, wenn die Anzahl von Positionen,
die von einem Servomuster belegt sind, größer ist, der Einfluss von zufälligen Störungen,
die auf einer Welle liegen können,
minimiert werden. In anderen Worten kann durch Erhöhen der
Anzahl von Positionen, die von einem Servomuster belegt sind, das
heißt
durch Erhöhen
der Länge
von Servoinformationen, der Einfluss von Störungen minimiert werden und
kann die Positioniergenauigkeit verbessert werden.
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Wie in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen
beschrieben wurde, kann gemäß der vorliegenden
Erfindung, da ein Positionieren gemäß einem Hauptservomuster gesteuert
wird, eine Genauigkeit beim Positionieren verbessert werden. Folglich
kann ein Hochpräzisionsservomuster
auf jegliche andere Plattenoberfläche geschrieben werden. Das
Servomuster, das auf jegliche andere Plattenoberfläche zu schreiben
ist, ist identisch mit einem Teil des Hauptservomusters. Alternativ
kann das Servomuster, das auf jegliche andere Plattenoberfläche zu schreiben ist,
modifiziert sein, so dass ein Servomuster, das eine Positioniersteuerung
mit höherer
Präzision
ermöglicht,
geschrieben werden kann.
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Die 15 ist
ein Diagramm, das ein ideales Phasenservomuster zeigt. Ein Muster,
das mit geneigten gestrichelten Linien angegeben ist, wird vorzugsweise
als ein Servomuster aufgezeichnet. Jedoch ist es physikalisch unmöglich, ein
solches Muster zu schreiben. In der Realität wird ein breiter Schreibkopf
wiederholt in Einheiten von zum Beispiel einer viertel Spur zum
Schritt-um-Schritt-Schreiben bewegt. Ein Schreibmuster ist daher
gestuft. Ein Positionssignal, das von einem Lesekopf erzeugt wird, der
das Muster liest, leidet unter zyklischen Fehlern, selbst wenn die
Positionen, die von dem Muster belegt sind, nicht verschoben sind.
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Die 16 ist
ein Diagramm, das Beispiele eines Positionssignals zeigt, die von
einem Lesekopf erzeugt wurden. Ein Signal <1> ist
eine Welle, die erhalten wird, wenn ein Muster an keiner Positionsabweichung
leidet. Wie dargestellt ist, alterniert das Signal <1> zyklisch in Intervallen
einer Einheit einer Viertel Spur.
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Wenn Servoinformationen auf einer
Hauptoberfläche
verwendet werden, um ein Positionieren zu steuern und um ein Servomuster
auf jegliche andere Oberfläche
von Platten zu schreiben, wird, wenn ein Fehler beim Positionieren
auftritt, ein Servomuster, das von dem Fehler beeinträchtigt ist,
geschrieben. In dem Fall eines Phasenservoverfahrens geben die Phasen
eines Signals, das eine einzige Frequenz hat, die durch Lesen eines
geschriebenen Servomusters erzeugt wird, Positionen längs einer
Spur an. Eine Korrektur kann daher durch Einstellen der Phasen gemäß einer
Positionsabweichung erzielt werden, die während des Schreibens auftritt.
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Die 17A bis 17C sind Diagramme zum Erklären der
Korrekturprinzipien, die auszuführen sind,
wenn das Phasenservoverfahren gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
eingesetzt wird. Die 17A zeigt
ein ideales Muster, das dasselbe wie das ist, das in der 15 gezeigt ist, das zu schreiben
ist, wenn ein Schreibkopf in Einheiten einer viertel Spur zum Schritt-um-Schritt-Schreiben
bewegt wird. Die 17B zeigt
ein Muster, das geschrieben wird, wenn eine Positionsabweichung
längs einer Spur
während
des Schreibens eines Teils * des Musters auftritt. Die 17C zeigt ein Muster, das
geschrieben wird, während
eine Korrektur ausgeführt wird.
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Die 17A zeigt
ein ideales Muster, während
die 17B ein Muster zeigt,
das durch einen Positionsfehler beeinträchtigt ist, der längs einer Spur
während
des Schreibens eines Teils * des Musters auftritt. Jedoch sollte
während
des Schreibens von drei anderen Teilen des Musters derselben Spur kein
Positionsfehlersignal auftreten. Ohne Korrektur, wie in der 17B gezeigt ist, wird ein
Muster an denselben Positionen wie denjenigen des idealen Musters
geschrieben, aber der obere Teil des Musters wird länger und
ein Teil * davon wird kürzer.
Ein Signal, das durch Lesen des Musters unter Verwendung eines dargestellten
Kopfes erzeugt wird, ist ein Signal <2> in
der 16. Dagegen wird
bei dem vierten Ausführungsbeispiel,
wenn ein durch einen Positionsfehler beeinträchtigter Teil * des Musters
zu schreiben ist, wie in der 17C gezeigt
ist, eine Position in einer Umfangsrichtung, an welcher der Teil
* geschrieben werden sollte, verschoben, das heißt, dass die Phase einer entsprechenden
Signalkomponente verschoben wird. Wenn das Muster in der 17C gelesen wird, wird ein
Signal <3> in der 16 erzeugt. Augenscheinlich
ist die Größe eines Positionsfehlers,
der das Signal <3> beeinträchtigt, kleiner
als jene eines Positionsfehlers, der in das Signal <2> eingreift, das keine
Korrektur durchgemacht hat.
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Die 18 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Phaseneinstellschaltung
zum Einstellen von Positionen zeigt, an welchen ein Servomuster
geschrieben wird, gemäß einem
Fehlersignal bei dem vierten Ausführungsbeispiel. Die 19A und 19B sind Diagramme, die Signale, die von
der Phaseneinstellschaltung erzeugt werden und Muster zeigen, die
zu schreiben sind.
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Wie in der 18 gezeigt ist, wird ein demoduliertes
Signal, das durch Lesen eines Hauptservomusters zu reproduzieren
ist, von einer Demodulationsschaltung an einer PLL 62 eingegeben.
Eine Ausgabe der PLL 62 wird durch eine Verzögerung verzögert, die
durch eine Servomusterschreibsteuerschaltung 61 durch eine
programmierbare Verzögerungsleitung 63 spezifiziert
ist, die zum Einstellen einer Verzögerung geeignet ist. Eine Sequenzteilungsschaltung 64 erzeugt
Signale A, B, C and D entsprechend Signalen, die durch Versetzen
eines Kopfes in Einheiten einer viertel Spur erhalten werden. Die
Signale A, B, C und D werden nacheinander der Reihe nach durch eine
Auswahlschaltung 65 ausgewählt und als Schreibdaten ausgegeben.
Wie in der 19A gezeigt
ist, werden, wenn kein Positionsfehler auftritt, die Signale A,
B, C und D, die dieselbe Phasenverschiebung durchmachen, ausgegeben, und
ein Muster, das in der 19A gezeigt
ist, wird auf ein Medium geschrieben. Wenn das Signal C geschrieben
wird, wird, wenn ein Positionsfehler auftritt, wie in der 19B gezeigt ist, das Signal
C verzögert,
und somit ist die Position auf dem Medium, an welcher das Signal
C zu schreiben ist, verschoben.
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Als nächstes wird ein Verfahren des
Bestimmens einer Verzögerung,
die in der Servomusterschreibsteuerschaltung 61 implementiert
ist, beschrieben. Zum Beispiel ist unter der Annahme, dass ein Abstand
zwischen Spuren Tp 2,54 Mikrometer ist, der Zyklus der Phasenservosteuerung
vier Spuren, und ein Intervall an Intervallen, in welchen ein Servomuster
auftritt (die Frequenz eines Servosignals) ist 66,67 ns (15 MHz),
wobei eine Verzögerung
Tcmp relativ zu einer Abweichung in einer Richtung von Spuren von
0,1 Mikrometer berechnet wird als 0,1*66,67/(2,54*4) = 0,656 ns.
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Ein Schreiben eines Servomusters
wird auf der Basis eines Lesesignals ausgeführt, das durch Lesen eines
Hauptser vomusters erzeugt wurde. Eine Servosteuerung ist begleitet
von einer Zeitverzögerung.
Ein Signal, das durch Lesen eines Hauptservomusters erzeugt wurde,
wird daher als ein Positionsfehlersignal verwendet, wodurch eine
Schwankung (NRRO: unwiederholbarer Auslauf), die während eines
Schreibens auftritt und von einem Servosystem herrührt, korrigiert
werden kann. Beispiele, die in den 17A bis 17C und 19A und 19B gezeigt
sind, betreffen diese Korrektur.
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Alternativ kann ein Signal, das von
einem Leistungsverstärker
zum Betreiben eines VCMs erzeugt wird, als ein Positionsfehlersignal
verwendet werden. Durch Korrigieren eines Positionsfehlers, der
durch das Signal angegeben wird, kann eine Schwankung, die von Exzentrizität herrührt, oder eine
zyklische Schwankung (PRO: wiederholbarer Auslauf) die auf eine
Hauptoberfläche
geschrieben ist, korrigiert werden.
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Wie soweit beschrieben wurde, kann
gemäß der vorliegenden
Erfindung, da ein Servomuster auf eine Platte geschrieben werden
kann, ein Hochpräzisionsservomuster
geschrieben werden. Außerdem kann,
da ein Schreiben eines Servomusters auf jegliche andere Plattenoberfläche ausgeführt werden kann,
nachdem das Plattenlaufwerk abgedichtet ist, die Arbeitsmenge, die
in einem Reinraum auszuführen
ist, wie es herkömmlicherweise
getan wird, verringert werden. Folglich kann die Produktion verbessert
werden. Ferner kann ein Problem, das auftritt, wenn Platten zusammengebaut
werden, nachdem ein Servomuster auf jede Oberfläche von Platten unter Verwendung
eines STWs geschrieben wird, um die Präzision eines Servosignals zu
verbessern, das heißt,
ein Problem, dass Positionen auf einer Mehrzahl von Platten, auf
welche ein Servosignal geschrieben ist, voneinander abweichen, vermieden werden.