發(fā)布時間：2020-07-13 16:15

【摘要】： 在硬盤生產(chǎn)過程中,一個不可或缺的環(huán)節(jié)就是伺服信息刻寫。在這一環(huán)節(jié),通過伺服刻寫機,把伺服信息逐道寫入盤片。 為了保證刻寫每一磁道伺服信息時的準(zhǔn)確性,必須能夠精確地控制伺服信息刻寫磁頭的運動以及定位。而且隨著硬盤道密度的不斷提高,對伺服信息刻寫的精度要求進一步提高,增加了伺服信息刻寫的困難程度。因此,必須為伺服刻寫系統(tǒng)提供一個具有良好閉合性的時鐘基準(zhǔn),閉合性主要體現(xiàn)在時鐘基準(zhǔn)脈沖在一圈磁道內(nèi)均勻分布,而且個數(shù)等于預(yù)先定義的數(shù)量。 在分析了現(xiàn)有硬盤伺服刻寫系統(tǒng)架構(gòu)及時鐘磁道閉環(huán)寫入方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種改進的時鐘磁道閉環(huán)寫入方法,以適合現(xiàn)有高密度硬盤伺服信息寫入時所需的高精確性。通過改進傳統(tǒng)時鐘磁道閉環(huán)寫入方法,得到了基于補償?shù)臅r鐘磁道閉環(huán)寫入方法。首先推導(dǎo)了時鐘磁道閉環(huán)補償方法,并建立了相關(guān)系統(tǒng)模型,且對仿真結(jié)果進行了分析。 刻寫完成的硬盤伺服信息,所需的校驗時間已成為影響硬盤生產(chǎn)效率的瓶頸。針對以上情況,設(shè)計了一種新的硬盤伺服信息校驗方法-無人工介入硬盤伺服信息在線校驗方法(Unmanned Harddisk Servo Info On-line Verifying method, UHSIOV),設(shè)計了校驗系統(tǒng)的模型,并對相關(guān)功能模塊及算法實現(xiàn)進行了詳細闡述。實驗表明,此校驗方法在保證伺服校驗完整性的同時,減少了伺服刻寫機這一關(guān)鍵設(shè)備的使用時間,縮短了校驗所需時長。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TP333
【圖文】：

目前存在的伺服刻寫機寫入方式幾乎已經(jīng)被硬盤研發(fā)廠商或機構(gòu)實驗過了；但是，幾乎都沒有改進吞吐時間和定位精度[14]。一些方法需要在伺服刻寫機寫過程（process）之后花很多時間來重寫（overwrite）伺服信號。一些方法由于采用硬盤驅(qū)動器來寫伺服信息，所以不能改善定位精度。為了在伺服刻寫機寫過程中避免硬盤驅(qū)動器的振動，并且縮短吞吐時間，STW應(yīng)該在盤片裝載上驅(qū)動器之前，將伺服信息寫入盤片。盤片級伺服磁道刻寫（MLSTW）寫過程是在盤片裝載上驅(qū)動器之前，將伺服信息寫入盤片（如圖2.2）。盤片級伺服磁道刻寫設(shè)備由空氣軸承（air-bearing）主軸馬達和帶有磁頭的推動器[5]。盤片都固定在主軸馬達上。設(shè)備的伺服控制器將推動器定位到盤片上正確的位置，然后寫入伺服信息。盤片級伺服磁道刻寫設(shè)備上所有盤片的伺服信號被刻寫完成后，每個盤片將會被分別裝入驅(qū)動器。安裝盤片的時候，主要需要降低伺服信號的偏心。這樣硬盤驅(qū)動器將可以使用這些伺服信息，這些伺服信息不會被擦除，即使用戶使用這些硬盤的時候。

= ∑（3-3）圖3.1 時鐘磁道的圖示在寫時鐘標(biāo)記的進程中，主軸馬達轉(zhuǎn)速的變化基本上低于 0.01%[27]。因此，方程式（3-2）中所有的角度差 di都非常接近于 2π/Ts/fc。但是，閉環(huán)的 dN，也許比普通的時鐘標(biāo)記 ti和 ti－1之間的 di長或者短很多。這取決于實際應(yīng)用中的情況，N*（2π/Ts/fc）不可能完全等于 2π。用來作為 PLL 參考時鐘信號的時鐘時序標(biāo)記如圖 3.1 所示。如果閉環(huán)出錯，當(dāng)Δd2 /( )N s cΔ d = d πT f（3-4）是正的（對 Δd 為負的情況，也可以用類似于本文所采用的方法處理），圖 3.3 中參考時鐘 Φr的相位在圖 3.2 中給出。每一圈都有一個 Δd 的相位階躍（phase step）產(chǎn)生

圖 3.2 有 Δd 閉環(huán)錯誤的參考時鐘的相位磁道閉環(huán)補償用來得到正確時鐘閉環(huán)的最普通方法是一遍一遍重復(fù)寫時鐘磁道TN滿足需要（典型情況下，閉環(huán)周期必須是 (1/ ) 0.1%N cT = f± ，的頻率）。3.3 所示典型的控制環(huán)路（就是沒有這個加入的信號 uc節(jié)點），不會有鑒相器輸入處的相位階躍改變帶來的瞬時錯誤[29]。為了補償鑒相器和環(huán)路濾波之間插入了補償信號。這是由于試圖在輸入端的相位是十分困難的，所以我們選擇去改變鑒相器的輸出 u。既然），Φr的相位階越將會直接導(dǎo)致 u 的電壓階躍。時間（Ts, 一圈）

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