使用伺服地址標記數(shù)據(jù)來控制飛行高度的系統(tǒng)和方法

專利名稱：使用伺服地址標記數(shù)據(jù)來控制飛行高度的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于訪問存儲介質(zhì)的系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及用于確定讀/寫頭組件相對于存儲介質(zhì)的位置的系統(tǒng)和方法。 本發(fā)明的各個實施例提供了存儲設備，其包括存儲介質(zhì)、相對于存儲介質(zhì)布置的讀/寫頭組件以及基于伺服地址標記(SAM)的飛行高度調(diào)節(jié)電路。存儲介質(zhì)包括多個伺服數(shù)據(jù)區(qū)，每個伺服數(shù)據(jù)區(qū)包括伺服地址標記?；赟AM的飛行高度調(diào)節(jié)電路經(jīng)由讀/寫頭組件接收來自多個伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記，并且基于所接收的數(shù)據(jù)計算第一諧波比。將第一諧波比與第二諧波比進行比較來確定讀/寫頭組件與存儲介質(zhì)之間的距離的誤差。
在上述實施例的一些情況下，多個伺服數(shù)據(jù)區(qū)包括第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)和第二伺服數(shù) 據(jù)區(qū)。來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記至少包括第一樣本、第二樣本、第三樣本和第四 樣本；并且來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記至少包括第五樣本、第六樣本、第七樣本和 第八樣本。在這種情況下，計算第一諧波比包括以下步驟形成平均樣本集，基于平均樣本 集計算至少兩個諧波，并且計算這兩個諧波的比。平均樣本集至少包括第一平均值、第二平 均值、第三平均值和第四平均值。第一平均值結(jié)合(incorporate)第一樣本和第五樣本，第 二平均值結(jié)合第二樣本和第六樣本，第三平均值結(jié)合第三樣本和第七樣本，并且第四平均 值結(jié)合第四樣本和第八樣本。在這種情況中，基于平均樣本集計算至少兩個諧波的步驟包 括執(zhí)行離散傅里葉變換。在一些情況下，來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記與來自第二 伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記相同。在特定情況下，來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記被 截斷，并且來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記被截斷。在一個或多個情況中，截斷可用來 減少與接近伺服地址標記的數(shù)據(jù)的碼元間干擾。截斷可以包括去除最接近伺服數(shù)據(jù)區(qū)中的 在前圖案的伺服地址標記的一個或多個樣本，和/或去除最接近伺服數(shù)據(jù)區(qū)中的后續(xù)圖案 的伺服地址標記的一個或多個樣本。在前圖案可以是前同步碼圖案而后續(xù)圖案可以是格雷 碼圖案。 本發(fā)明的其它實施例提供基于伺服地址標記數(shù)據(jù)識別距離誤差的方法。上述方法 包括提供對應于已知位置的第一諧波比并且提供包括第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)和第二伺服數(shù)據(jù)區(qū) 的存儲介質(zhì)。第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)和第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)都包括伺服地址標記。該方法還包括訪 問來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記和來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記，并且基于 來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記和來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記的組合計算 第二諧波比。將第一諧波比與第二諧波比進行比較來確定距離誤差。在上述實施例的一些 情況下，在初始化階段期間計算第一諧波比。 在上述實施例的各種情況中，來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記至少包括第一
樣本、第二樣本、第三樣本和第四樣本；并且來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記至少包括
第五樣本、第六樣本、第七樣本和第八樣本。在這種情況下，計算第二諧波比包括形成平均
樣本集，基于平均樣本集計算至少兩個諧波，并且計算這兩個諧波的比。平均樣本集至少包
括第一平均值、第二平均值、第三平均值和第四平均值。第一平均值結(jié)合第一樣本和第五樣
本，第二平均值結(jié)合第二樣本和第六樣本，第三平均值結(jié)合第三樣本和第七樣本，并且第四
平均值結(jié)合第四樣本和第八樣本。在一些情況下，基于平均樣本集計算至少兩個諧波的步
驟包括執(zhí)行離散傅里葉變換。在一個或多個情況下，來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記
被截斷，并且來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記被截斷。在一些情況下，截斷去除從如下
組中選出的伺服地址標記中的一個或多個樣本，所述組包括最接近伺服數(shù)據(jù)區(qū)中的在前
圖案的一個或多個樣本，以及最接近伺服數(shù)據(jù)區(qū)中的后續(xù)圖案的一個或多個樣本。 本發(fā)明的另外其它的實施例提供了基于SAM的飛行高度調(diào)節(jié)電路。這種電路包括
樣本平均電路、離散傅里葉變換電路和諧波比計算電路。樣本平均電路接收至少與來自第
一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記相對應的第一樣本集和與來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址
標記相對應的第二樣本集，執(zhí)行至少包括第一樣本集和第二樣本集的求平均計算，并且提
供平均樣本集。離散傅里葉變換電路接收平均樣本集并且計算至少兩個諧波，并且諧波比
計算電路計算這兩個諧波的比。在上述實施例的一些情況下，該電路還包括存儲另一諧波比的存儲器，以及包括比較器。比較器可用來至少部分地基于先前計算的諧波比與其它諧 波比的比較而提供距離誤差信號。 此發(fā)明內(nèi)容僅僅提供了本發(fā)明的一些實施例的概要。從以下詳細描述、所附權利 要求和附圖中，本發(fā)明的許多其它目的、特征、優(yōu)點和其它實施例將變得更完全地清楚明 白。


可以參考在本說明書其余部分中描述的圖來進一步理解本發(fā)明的各個實施例。在 圖中，在整個若干附圖中使用相似的附圖標記來指示類似的組件。在一些情況下，由小寫字 母組成的子標記與附圖標記相關聯(lián)來表示多個類似的組件中的一個。當在沒有說明存在的 子標記的情況下提及附圖標記時，意圖指的是所有這樣的多個類似的組件。
圖1描述了現(xiàn)有的包括伺服數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)； 圖2A描述了根據(jù)本發(fā)明一個或多個實施例的包括讀取通道的存儲設備，其具有 基于伺服的飛行高度控制電路； 圖2B描述了相對于圖2A的盤片布置的圖2A的讀/寫頭組件； 圖3描述了根據(jù)本發(fā)明一個或多個實施例的包括基于SAM的飛行高度控制電路的
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的一部分；以及 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的使用伺服數(shù)據(jù)提供飛行高度控制的方法的 流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及用于訪問存儲介質(zhì)的系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及用于確定讀/寫 頭組件相對于存儲介質(zhì)的位置的系統(tǒng)和方法。 本發(fā)明的各個實施例提供了使用伺服地址標記數(shù)據(jù)來監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)飛行高度 的能力，所述伺服地址標記數(shù)據(jù)被接收作為分布在存儲介質(zhì)上的伺服數(shù)據(jù)的一部分。在一 些情況下，在一個或兩個末端上截斷伺服地址標記來最小化由包圍伺服地址標記的數(shù)據(jù)引 起的任何干擾。在一些情況下，從兩個或更多扇區(qū)導出的伺服地址標記的對應樣本可以用 來執(zhí)行飛行高度調(diào)節(jié)。僅僅是作為本發(fā)明實施例的某些優(yōu)點，不需要為執(zhí)行飛行高度控制 而設計的特殊圖案。這使得減少了在存儲介質(zhì)上要求的控制信息并且相應增加了存儲介質(zhì) 上的可用存儲區(qū)域。此外，使用這種方法，由于在這種讀取和寫入期間還訪問用來執(zhí)行飛行 高度控制的信息，因此可以與到存儲介質(zhì)的標準讀取和寫入訪問并行地來進行飛行高度的 監(jiān)視與控制?；谠谶@里提供的公開內(nèi)容，本領域技術人員將認識到通過實現(xiàn)本發(fā)明的不 同實施例可以實現(xiàn)的各種其它優(yōu)點。 圖1示出了存儲介質(zhì)100，其具有由虛線表示的兩個示例性的軌道(track) 150、 155。軌道具有被寫在楔形區(qū)(wedge) 160、 165 (在這里這些楔形區(qū)可以被稱作伺服扇區(qū)或 多個伺服扇區(qū))內(nèi)的嵌入的伺服數(shù)據(jù)。這些楔形區(qū)包括伺服數(shù)據(jù)圖案110，其用于在存儲介 質(zhì)100上的期望位置上控制和同步讀/寫頭組件。具體來說，這些楔形區(qū)一般包括前同步 碼圖案152，其后跟隨有伺服地址標記154 (SAM)。伺服地址標記154之后為格雷碼156，而 格雷碼156之后為猝發(fā)信息158。應當注意，雖然示出了兩個軌道和兩個楔形區(qū)，但是在給
6定的存儲介質(zhì)上通常包括上百個軌道和楔形區(qū)。此外，應當注意，伺服數(shù)據(jù)集可以具有兩個 或更多字段的猝發(fā)信息。在一些情況下，可以將隔離(spacer)布置在前同步碼圖案152、伺 服地址標記154、格雷碼156和/或猝發(fā)信息158中的一個或多個之間。伺服地址標記是限 定長度的已知的位圖案。此外，在一個楔形區(qū)中的伺服地址標記與在另一個中的伺服地址 標記相同。因此，例如，在楔形區(qū)160中的伺服地址標記將與在楔形區(qū)165中的伺服地址標 記相同。 操作中，將來自存儲介質(zhì)100的數(shù)據(jù)提供到讀取通道電路(未示出)作為串行流。 讀取通道電路用來檢測前同步碼圖案152。前同步碼圖案152表現(xiàn)出特定的相位和頻率。 該相位和頻率信息用來恢復采樣時鐘，該采樣時鐘用來對伺服數(shù)據(jù)圖案110的其余部分進 行采樣。具體來說，伺服地址標記154被識別并且其位置被用于對格雷碼156和猝發(fā)信息 158的后續(xù)采樣和處理進行定時。 轉(zhuǎn)向圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的包括基于SAM的飛行高度控制電路214 的存儲系統(tǒng)200。存儲系統(tǒng)200可以是例如硬盤驅(qū)動器。另外，存儲系統(tǒng)200包括接口控 制器220、前置放大器212、硬盤控制器266、電機控制器268、主軸電機272、盤片278和讀/ 寫頭組件276。接口控制器220控制去往/來自盤片278的數(shù)據(jù)的尋址和定時。盤片278 上的數(shù)據(jù)由多組磁信號組成，當讀/寫頭組件正確地定位在盤片278上方時，通過讀/寫頭 組件276可以檢測到該磁信號。在典型的讀/寫操作中，通過電機控制器268將讀/寫頭 組件276準確地定位在盤片278上的期望的數(shù)據(jù)軌道上方。通過在硬盤控制器266的指引 下將讀/寫頭組件移動到盤片278上正確的數(shù)據(jù)軌道，電機控制器268相對于盤片278定 位讀/寫頭組件276并且驅(qū)動主軸電機272。主軸電機272以確定的旋轉(zhuǎn)速率(RPM)旋轉(zhuǎn) 盤片278。讀取通道電路210從前置放大器212接收信息，并且如本領域中已知的那樣執(zhí)行 數(shù)據(jù)解碼/檢測處理以將最初寫到盤片278的數(shù)據(jù)恢復為讀數(shù)據(jù)203。另外，讀取通道電路 210接收寫數(shù)據(jù)201，并且以如本領域中已知的可寫到盤片278的形式將它提供給前置放大 器212。 基于SAM的飛行高度補償電路214接收來自前置放大器212的數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。 根據(jù)該信息，基于SAM的飛行高度補償電路214利用表現(xiàn)出至少兩個諧波的兩個或更多伺 服地址標記的樣本來產(chǎn)生飛行高度調(diào)節(jié)值。圖2B描述了示例性的飛行高度295，其是讀/ 寫頭組件276與盤片278之間的距離。在本發(fā)明的一些實施例中，按照下面關于圖3所述 的電路來實現(xiàn)基于SAM的飛行高度補償電路214。 在操作中，將讀/寫頭組件278定位為鄰近正確的數(shù)據(jù)軌道，并且隨著盤片278被 主軸電機272轉(zhuǎn)動，表示盤片278上的數(shù)據(jù)的磁信號由讀/寫頭組件276感測。將所感測 的磁信號提供作為表示盤片278上的磁數(shù)據(jù)的連續(xù)的、微小的模擬信號。將此微小的模擬 信號從讀/寫頭組件276經(jīng)由前置放大器212傳送到讀取通道電路210。前置放大器212 可用來調(diào)整從盤片278訪問的微小的模擬信號。另外，前置放大器212可用來調(diào)整來自讀 取通道電路210的預定要被寫到盤片278的數(shù)據(jù)。接著，讀取通道電路210解碼并數(shù)字化 所接收的模擬信號以重新創(chuàng)建最初寫到盤片278的信息。將此數(shù)據(jù)作為讀數(shù)據(jù)203提供給 接收電路。寫操作基本上和先前的讀取操作相反，將寫數(shù)據(jù)201提供給讀取通道模塊210。 然后將此數(shù)據(jù)編碼并寫到盤片278。在讀取和寫入過程期間(或在脫機(offline)時間期 間)，基于SAM的飛行高度補償電路214接收給定扇區(qū)中的伺服地址標記。使用離散傅里葉變換分析伺服地址標記的樣本以產(chǎn)生至少兩個非零的諧波。計算兩個諧波之間的比，并且 將所計算的比與先前確定的比進行比較以檢測任何改變。先前確定的比與已知的飛行高度 相關聯(lián)，因而所檢測的改變對應于飛行高度的變化?；谒鶛z測的變化，計算并且應用對應 的飛行高度調(diào)節(jié)值。在操作中，上述飛行高度調(diào)節(jié)用于減少所檢測的變化。所關心的是，基 于SAM的飛行高度補償電路214在標準讀取過程和標準寫入過程中的任一個或兩者期間提 供閉環(huán)飛行高度控制。 轉(zhuǎn)向圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明一個或多個實施例的包括基于SAM的飛行高度控制 電路的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300的一部分。除了基于SAM的飛行高度控制電路之外，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 300還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器310以及前同步碼檢測和數(shù)字鎖相環(huán)電路340?；赟AM的飛行高 度控制電路包括伺服地址標記檢測電路370、樣本平均電路325、離散傅里葉變換電路330、 諧波比計算電路335、比較器電路355和原始諧波比存儲器350。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器310接收輸入305。模數(shù)轉(zhuǎn)換器310可以是能夠接收模擬輸入并且基 于采樣時鐘342對模擬輸入進行采樣的任何模數(shù)轉(zhuǎn)換器?；谠谶@里提供的公開內(nèi)容，本 領域技術人員將認識到根據(jù)本發(fā)明不同實施例可以使用各種模數(shù)轉(zhuǎn)換器。采樣過程產(chǎn)生了 對應于輸入305的一系列數(shù)字樣本312。在一些情況下，輸入305源于從讀取通道210中 的磁存儲介質(zhì)(未示出)感測信息的讀/寫頭組件(未示出)。通過模擬前端電路(未示 出)將所感測的信息轉(zhuǎn)換為輸入305?；谠谶@里提供的公開內(nèi)容，本領域技術人員將認識 到輸入305的各種可能的來源。 將數(shù)字樣本312提供給前同步碼檢測和數(shù)字鎖相環(huán)電路340。前同步碼檢測和數(shù) 字鎖相環(huán)電路340可用來檢測已知的前同步碼圖案，并且基于所檢測的前同步碼圖案的數(shù) 字樣本312來調(diào)節(jié)采樣時鐘342的相位和/或頻率。可以使用本領域中已知的用于從所接 收的數(shù)據(jù)流恢復時鐘的任何處理來進行前同步碼檢測和采樣時鐘同步。例如，可以按照在 現(xiàn)有硬盤驅(qū)動系統(tǒng)中使用的前同步碼檢測器和時鐘恢復電路來實現(xiàn)數(shù)字鎖相環(huán)電路340。
—旦檢測到前同步碼，檢測到前同步碼的信號343被斷言(assert)。此時，SAM檢 測電路370開始查詢用于已知的伺服地址標記圖案的數(shù)字樣本312。 SAM檢測電路370可 用來檢測伺服地址標記并且在識別伺服地址標記時斷言SAM發(fā)現(xiàn)信號380。該SAM發(fā)現(xiàn)信 號與在現(xiàn)有技術中已經(jīng)使用的SAM發(fā)現(xiàn)信號相當，在現(xiàn)有技術中，SAM發(fā)現(xiàn)信號被用于使猝 發(fā)信息和后續(xù)格雷碼數(shù)據(jù)的處理同步。除了 SAM發(fā)現(xiàn)信號380之外，SAM檢測電路370發(fā)出 截斷的SAM接收信號360。截斷的SAM接收信號360可以在數(shù)字樣本312中的伺服地址標 記信息開始的同時或者在其之后的某一時間處被斷言，并且在數(shù)字樣本312中的伺服地址 標記信息結(jié)束的同時或者在其之前的某一時間被去斷言。在本發(fā)明的某些特定實施例中， 截斷的SAM接收信號360可以在數(shù)字樣本312中的伺服地址標記信息開始之后被斷言采樣 時鐘342的一位周期，并且在數(shù)字樣本312中的伺服地址標記信息結(jié)束之前被去斷言采樣 時鐘342的一位周期。在一些情況下，F(xiàn)IFO存儲器(未示出)可以用來存儲數(shù)字樣本312 一段時間，直到可以建立截斷的SAM接收信號360的實際位置。在使用這樣的FIFO的情況 下，可以將對應于截斷的SAM接收信號360的斷言的樣本提供給樣本平均電路325進行處 理。 時序圖301示出了截斷的SAM接收信號360與包括在數(shù)字樣本312中的SAM信息 的關系。特別地，SAM信息延續(xù)時間段391(例如，采樣時鐘342的規(guī)定數(shù)目的周期)，但是截斷的SAM接收信號360可以被斷言與時間段391相同的長度或者小于時間段391的長 度。具體來說，截斷的SAM接收信號360在時間段393期間或者在時間段395期間不被斷 言。時間段393的持續(xù)時間可以與時間段395相同或者不同，并且時間段393、395中的每 一個可以大于或等于零。如前面所提到的，在本發(fā)明的一些實施例中，時間段393和時間段 395約為采樣時鐘342的一位周期。 通過樣本平均電路325對在截斷的SAM接收信號360被斷言時所接收的數(shù)字樣本 312求平均?？梢詮目邕^兩個或更多扇區(qū)的伺服地址標記信息獲得使用樣本平均電路325 進行平均的樣本。這種跨過多個扇區(qū)的求平均減少了在任何給定扇區(qū)的采樣期間明顯的噪 聲。舉例來說，在伺服地址標記的求平均區(qū)域(即，對應于截斷的SAM接收信號360的斷言
的區(qū)域)包括四個樣本的情況下，跨過兩個扇區(qū)求平均得到了下面的樣本平均集
平均集「3 01 =扇區(qū)A[3:0] +扇區(qū)B[3:0
一 2 ° 應當注意，上述平均僅僅是示例性的，并且可以根據(jù)特定的設計而修改。例如，該
求平均可以被擴展到包括來自三個或更多扇區(qū)的樣本，并且可以包括任意數(shù)目的伺服地址
標記的可用樣本。具體來說，在要使用大量樣本的情況下，可以減少時間段393和/或時間
段395的持續(xù)時間。在要使用減少數(shù)量的樣本的情況下，可以增大時間段393和/或時間
段395的持續(xù)時間。如下面所討論的，使用更多數(shù)量的樣本允許從相應的更多數(shù)量的諧波
中進行選擇?；谠谶@里提供的公開內(nèi)容，本領域技術人員將認識到關于本發(fā)明不同實施
例可以使用的各種平均。 在從跨過兩個或更多扇區(qū)得到的伺服地址標記信息獲得使用樣本平均電路325
求平均的樣本時，可以期望使基于包圍伺服地址標記圖案的數(shù)據(jù)的影響減到最少，所述包
圍伺服地址標記圖案的數(shù)據(jù)可能隨扇區(qū)不同而改變。時間段393的非零的持續(xù)時間被設計
成限制在伺服地址標記之前的前同步碼圖案的對求平均過程中所用的樣本的任何干擾。類
似地，時間段395的非零的持續(xù)時間被設計成限制后續(xù)的格雷碼對求平均過程中所用的樣
本的任何干擾。通過拒絕最接近在前的前同步碼和后續(xù)的格雷碼圖案的伺服地址標記樣
本，最終結(jié)合在平均中的伺服地址標記樣本僅僅表現(xiàn)出最小限度的(如果有的話)來自在
前的和后續(xù)的圖案的影響(例如，碼元間干擾)。在一些情況下，在各扇區(qū)的前同步碼是相
同的但各扇區(qū)的格雷碼圖案變化的情況下，時間段393可以為零而時間段395可以為非零。
基于在這里提供的公開內(nèi)容，本領域技術人員將認識到，時間段393和時間段395的適當?shù)?br> 持續(xù)時間對于減輕與各扇區(qū)的伺服地址標記樣本的任何不均勻干擾是有用的。 —旦樣本平均電路325已經(jīng)對足夠數(shù)量的樣本求平均，則將樣本平均集326提供
給離散傅里葉變換電路330。離散傅里葉變換電路330計算與所接收的樣本相關聯(lián)的兩個
或更多諧波。將所計算的諧波提供給諧波比計算電路335，其根據(jù)下面的公式計算限定的諧
波比
所計算的諧波比=1。<|||
在一些情況下，離散傅里葉變換電路330可以僅僅計算大量可能的諧波中的兩個
9所選的諧波(即，諧波A和諧波B)?？梢曰诮o定諧波提供的頻譜的信噪比、上述比對飛行 高度變化的敏感度、和/或通過所選擇的比能夠?qū)崿F(xiàn)的分辨率來選擇諧波。
在一些情況下，在系統(tǒng)工作之前選擇要用在諧波比中的特定諧波(例如， 一次諧 波和五次諧波)。在啟動時計算對應的原始的諧波比并且將其存儲到存儲器350。以類似 的方式計算原始的諧波比，但是這是在讀/寫頭組件距離存儲介質(zhì)已知距離時進行的(即， 原始的諧波比對應于已知的飛行高度值)。使用比較器電路355將新計算的諧波比與先前 存儲的諧波比進行比較。比較器電路355的輸出是飛行高度調(diào)節(jié)信號365，其表現(xiàn)出如下面 公式所定義的值 飛行高度調(diào)節(jié)信號=原始的諧波比_所計算的諧波比。 當飛行高度從確定原始的諧波比時起并未改變時，飛行高度調(diào)節(jié)信號365約為 零。因此，通過使飛行高度調(diào)節(jié)信號365的值被驅(qū)向零從而進行任何飛行高度調(diào)節(jié)。
轉(zhuǎn)向圖4，流程圖400描述了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的用于使用來自兩個或更多 扇區(qū)的伺服地址標記來提供飛行高度控制的方法。按照流程圖400，接收一系列數(shù)字樣本 (塊405)。該一系列數(shù)字樣本可以對應于從存儲介質(zhì)獲得的模擬數(shù)據(jù)流。針對前同步碼圖 案的存在查詢這一系列數(shù)字樣本(塊410)。在一些情況下，前同步碼圖案是2T前同步碼圖 案，其包括兩個正樣本之后跟著兩個負樣本的多個實例(例如，++-—+--++--...)。然而， 應當指出，根據(jù)本發(fā)明的不同實施例，其它前同步碼圖案(例如，4T前同步碼圖案)也是可 能的。使用識別的前同步碼圖案來執(zhí)行標準同步。這種同步包括如本領域中已知的那樣調(diào) 節(jié)采樣時鐘的相位和/或頻率并且調(diào)節(jié)任何增益因子。 前同步碼檢測和同步的過程持續(xù)到完成(塊410)。 一旦已經(jīng)識別前同步碼圖案 并且同步過程完成(塊410)，則確定后續(xù)的伺服地址標記區(qū)域是否已經(jīng)開始(塊415)。在 伺服地址標記區(qū)域已經(jīng)開始(塊415)的情況下，等待初始截斷時間段(塊420)。應當注 意，在初始截斷時間段期滿之前可能不能識別伺服地址標記。在這種情況下，可以在處理中 使用FIFO存儲器來存儲可能對應于伺服地址標記的樣本直到識別了伺服地址標記。在那 時，可以從FIFO取回與所識別的伺服地址標記相對應的樣本，并且根據(jù)下面的過程塊進行 處理。初始截斷時間段對應于先前描述的時間段393。 —旦已經(jīng)經(jīng)過了初始截斷時間段(塊420)，對應于伺服地址標記的樣本被結(jié)合到 樣本的連續(xù)的平均值(running average)中(塊425)。對在初始截斷時間段(塊420)之 后出現(xiàn)的并且持續(xù)到結(jié)尾截斷時間段開始(塊430)的所有樣本執(zhí)行該求平均的過程。舉 例來說，在伺服地址標記的平均區(qū)域(即，與時間段391相對應的伺服地址標記的區(qū)域)包
括四個樣本的情況下，跨過兩個扇區(qū)求平均得到下面的樣本平均集
平均集 =扇區(qū)A[3:0] +扇區(qū)B[3:0]
2 ° 應當注意，上述平均僅僅是示例性的，并且可以根據(jù)特定的設計而修改。例如，平 均可以被擴展到包括來自三個或更多扇區(qū)的樣本，并且可以包括任意數(shù)目的與伺服地址標 記的時間段391相對應的可用樣本。在本發(fā)明的一個特定實施例中，求平均包括來自兩百 個扇區(qū)的樣本，其中每個樣本集包括十個樣本?；谠谶@里提供的公開內(nèi)容，本領域技術人 員將認識到根據(jù)本發(fā)明不同實施例可以結(jié)合的其它許多樣本。
—旦結(jié)尾截斷時間段開始(塊430)，則確定是否已經(jīng)將足夠數(shù)量的樣本結(jié)合到連 續(xù)的平均值中(塊435)。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，跨過兩百個扇區(qū)收集樣本。在樣 本的數(shù)目還不足夠(塊435)的情況下，重復塊405-430的過程來收集額外的樣本。否則， 在已經(jīng)收集了足夠數(shù)量的樣本(塊435)的情況下，基于平均樣本計算至少兩個諧波(塊 440)?？梢允褂萌绫绢I域中已知的離散傅里葉變換來計算諧波。應當注意，更長的伺服地 址標記圖案(即，更長的持續(xù)時間段391)將產(chǎn)生從該伺服地址標記圖案選擇的更多數(shù)量諧 波的可能性。 然后使用其中兩個非零的諧波來計算諧波比(塊445)。例如，如果所選擇的諧波 對應于三次諧波和七次諧波，則可以根據(jù)下面兩個公式中的任意一個來計算諧波比 應當注意，可以挑選其它諧波用于該比計算?？梢赃x擇可從平均樣本集中獲得的 任意兩個諧波?？梢曰诮o定諧波提供的頻譜的信噪比、上述比對飛行高度的變化的敏感 度、和/或通過所選的比能夠?qū)崿F(xiàn)的分辨率來選擇諧波。在啟動或初始化存儲設備期間的 某一時間處，定義了對應的諧波比，且同時確定與該比相關聯(lián)的理想的飛行高度(例如，原 始的諧波比)。例如，當存儲設備通電時，可以使用本領域中已知的任何方法來調(diào)節(jié)飛行高 度。 一旦建立了該理想的飛行高度，則對于該初始狀態(tài)執(zhí)行前同步碼同步、SAM檢測和諧波 比計算的過程(塊405-塊445)。 從最初計算的諧波比中減去新計算的諧波比(塊445)從而根據(jù)下面的公式產(chǎn)生 誤差(塊450): 誤差=原始的諧波比_所計算的諧波比。 將該誤差作為飛行高度調(diào)節(jié)信號提供給飛行高度控制器(塊455)。飛行高度控制 器操作為閉環(huán)調(diào)節(jié)并且修改飛行高度以使得誤差被驅(qū)向零。 總之，本發(fā)明提供了基于伺服地址標記數(shù)據(jù)執(zhí)行飛行高度控制的新型的系統(tǒng)、設 備、方法和布置。雖然上面已經(jīng)給出了本發(fā)明的一個或多個實施例的詳細描述。但是對于 本領域技術人員來說在不改變本發(fā)明的精神的情況下各種替代方案、修改和等同物將是明 白可見的。因此，上述描述不應該被認為限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權利要求 限定。
計算的諧波比=l。g
三次諧波" 七次諧波,
權利要求
一種存儲設備，所述存儲設備包括存儲介質(zhì)，其中所述存儲介質(zhì)包括多個伺服數(shù)據(jù)區(qū)，每個伺服數(shù)據(jù)區(qū)包括伺服地址標記；相對于所述存儲介質(zhì)布置的讀/寫頭組件；以及基于SAM的飛行高度調(diào)節(jié)電路，其中所述基于SAM的飛行高度調(diào)節(jié)電路經(jīng)由所述讀/寫頭組件接收來自多個伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記，并且其中所述基于SAM的飛行高度調(diào)節(jié)電路基于所接收的數(shù)據(jù)來計算第一諧波比，并且將第一諧波比與第二諧波比進行比較來確定所述讀/寫頭組件與所述存儲介質(zhì)之間的距離的誤差。
2. 根據(jù)權利要求1所述的存儲設備，其中所述多個伺服數(shù)據(jù)區(qū)包括第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)和第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)，其中來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記至少包括第一樣本、第二樣本、第三樣本和第四樣本；其中來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記至少包括第五樣本、第六樣本、第七樣本和第八樣本，并且其中計算第一諧波比包括形成平均樣本集，其中所述平均樣本集至少包括第一平均值、第二平均值、第三平均值和第四平均值，其中第一平均值結(jié)合第一樣本和第五樣本，其中第二平均值結(jié)合第二樣本和第六樣本，其中第三平均值結(jié)合第三樣本和第七樣本，并且其中第四平均值結(jié)合第四樣本和第八樣本；基于所述平均樣本集來計算至少兩個諧波；以及計算所述兩個諧波的比。
3. 根據(jù)權利要求2所述的存儲設備，其中基于平均樣本集計算至少兩個諧波的步驟包括執(zhí)行離散傅里葉變換。
4. 根據(jù)權利要求2所述的存儲設備，其中來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記與來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記相同。
5. 根據(jù)權利要求2所述的存儲設備，其中來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記被截斷，并且其中來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記被截斷。
6. 根據(jù)權利要求5所述的存儲設備，其中所述截斷去除了最接近伺服數(shù)據(jù)區(qū)中的在前圖案的伺服地址標記的一個或多個樣本。
7. 根據(jù)權利要求6所述的存儲設備，其中所述在前圖案是前同步碼圖案。
8. 根據(jù)權利要求5所述的存儲設備，其中所述截斷去除了最接近伺服數(shù)據(jù)區(qū)中后續(xù)圖案的伺服地址標記的一個或多個樣本。
9. 根據(jù)權利要求8所述的存儲設備，其中所述后續(xù)圖案是格雷碼圖案。
10. 根據(jù)權利要求5所述的存儲設備，其中所述截斷用于減少與接近伺服地址標記的數(shù)據(jù)的碼元間干擾。
11. 一種用于基于伺服地址標記數(shù)據(jù)識別距離誤差的方法，所述方法包含如下步驟提供對應于已知位置的第一諧波比；提供存儲介質(zhì)，其中所述存儲介質(zhì)包括第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)和第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)，并且其中第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)和第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)都包括伺服地址標記；訪問來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記和來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記；基于來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記和來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記的組合來計算第二諧波比；以及將第一諧波比與第二諧波比進行比較來確定距離誤差。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中在初始化階段期間計算第一諧波比。
13. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記至少包括第一樣本、第二樣本、第三樣本和第四樣本；其中來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記至少包括第五樣本、第六樣本、第七樣本和第八樣本，并且其中計算第二諧波比包括形成平均樣本集，其中所述平均樣本集至少包括第一平均值、第二平均值、第三平均值和第四平均值，其中第一平均值結(jié)合第一樣本和第五樣本，其中第二平均值結(jié)合第二樣本和第六樣本，其中第三平均值結(jié)合第三樣本和第七樣本，并且其中第四平均值結(jié)合第四樣本和第八樣本；基于所述平均樣本集來計算至少兩個諧波；以及計算所述兩個諧波的比。
14. 根據(jù)權利要求13所述的方法，其中基于平均樣本集計算至少兩個諧波的步驟包括執(zhí)行離散傅里葉變換。
15. 根據(jù)權利要求13所述的方法，其中來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記被截斷，并且其中來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記被截斷。
16. 根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述截斷去除從如下組中選出的伺服地址標記中的一個或多個樣本，所述組包括最接近伺服數(shù)據(jù)區(qū)中的在前圖案的一個或多個樣本，以及最接近伺服數(shù)據(jù)區(qū)中的后續(xù)圖案的一個或多個樣本。
17. 根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述在前圖案是前同步碼圖案，并且其中所述后續(xù)圖案是格雷碼圖案。
18. 根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述截斷用于減少與接近伺服地址標記的數(shù)據(jù)的碼元間干擾。
19. 一種基于SAM的飛行高度調(diào)節(jié)電路，所述電路包括樣本平均電路，其中所述樣本平均電路接收至少與來自第一伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記相對應的第一樣本集和與來自第二伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服地址標記相對應的第二樣本集，執(zhí)行至少包括第一樣本集和第二樣本集的求平均計算，并且提供平均樣本集；離散傅里葉變換電路，其接收所述平均樣本集并且計算至少兩個諧波；以及諧波比計算電路，其中所述諧波比計算電路計算所述兩個諧波的比。
20. 根據(jù)權利要求19所述的電路，其中所述諧波比是第一諧波比，并且其中所述電路還包括存儲第二諧波比的存儲器；以及比較器，其中所述比較器用于至少部分地基于第一諧波比與第二諧波比的比較來提供距離誤差信號。
全文摘要
本發(fā)明的各個實施例提供了用于確定飛行高度調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法。例如，本發(fā)明的各個實施例提供了存儲設備，其包括存儲介質(zhì)、相對于存儲介質(zhì)(278)布置的讀/寫頭組件以及基于SAM的飛行高度調(diào)節(jié)電路(214)。存儲介質(zhì)(278)包括多個伺服數(shù)據(jù)區(qū)(110)，每個伺服數(shù)據(jù)區(qū)包括伺服地址標記(154)。基于SAM的飛行高度調(diào)節(jié)電路(214)經(jīng)由讀/寫頭組件(276)接收來自多個伺服數(shù)據(jù)區(qū)(110)的伺服地址標記(154)，并且基于所接收的數(shù)據(jù)計算第一諧波比(445)。將第一諧波比(445)與第二諧波比(450)進行比較來確定讀/寫頭組件(276)與存儲介質(zhì)(278)之間的距離(295)上的誤差(365)。
文檔編號G11B5/60GK101743593SQ200880024753
公開日2010年6月16日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者G·馬修, J·P·格魯?shù)峦? V·安那姆皮杜, 宋宏偉, 李元興 申請人:Lsi公司