硬盤伺服刻寫關鍵技術研究
發(fā)布時間:2020-08-11 13:49
【摘要】: 在硬盤生產(chǎn)過程中,一個很重要的環(huán)節(jié)就是伺服刻寫。在此環(huán)節(jié)中,硬盤工作所必須的伺服信息將以特定的格式被寫入到碟片中。在分析伺服信息組織格式、編碼模式及硬盤伺服刻寫系統(tǒng)架構的基礎上,引入了一種新的伺服刻寫方法 螺旋伺服刻寫法。 該螺旋伺服刻寫方法,首先將伺服初始信息以螺旋道的方式寫入盤片,然后在后期由硬磁盤驅動器(HDD)自行將伺服信息補充完整。在理論上,建立了螺旋伺服刻寫的運動模型,并作了性能分析。該伺服刻寫方法在保證伺服信息完整性的同時,減少了關鍵資源的使用時間,縮短了伺服刻寫時長,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。 在硬盤伺服刻寫的過程中,對主軸馬達的轉速控制至關重要。分析了馬達控制模塊的功能需求,給出了該控制模塊的仿真實現(xiàn)。在硬盤主軸馬達的控制方法中,傳統(tǒng)方法是利用無刷電機中的反電動勢過零點間的時間差值作為反饋信號來形成閉環(huán)控制,其控制精度較低。針對上述情況,給出了一種新的控制硬盤主軸馬達的設計方法與實現(xiàn)技術,其主要思想是采用從硬盤上讀出的時鐘誤差信號作為反饋,再與PID控制器結合來控制硬盤主軸馬達,采用FPGA來實現(xiàn)PID的計算和時鐘誤差信號的提取。仿真結果表明,這種新的控制方法大大提高了控制精度。
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TP333.35
【圖文】:
1圖 1.1 硬盤驅動器電子系統(tǒng)框圖如上圖,是磁盤驅動器電子系統(tǒng)的框圖,可大致劃分為三大塊[1]:數(shù)據(jù)通道部分達控制(主軸馬達和音圈電機 VCM)部分、微處理器部分,F(xiàn)在,數(shù)據(jù)通道部了前置放大器Preamp的其他部分都和微處理器一起整合在了一枚片上系統(tǒng)SOC中,前置放大器 Preamp 則獨立出來。音圈電機的驅動模塊和主軸馬達的驅動模整合在了一片馬達控制芯片中[2-4]。如此,磁盤驅動器電子系統(tǒng)從實體上被分OC、Preamp 和馬達控制芯片三大塊[5,6]。磁頭從磁盤上讀出的數(shù)據(jù)信號經(jīng)過通道的處理變成數(shù)字信號后,再由 SOC 中件程序進行運算處理,然后再經(jīng)由通道寫入磁盤或通過接口單元交用戶處理[7-9此同時,SOC 會依據(jù)當前的磁頭位置信息和盤片轉速信息不斷控制馬達控制芯片
上述情況在其他伺服信息段中也存在,所以伺服刻寫時應盡量做到相鄰伺服道之間相位一致。如圖 2.2 所示,這是上面的伺服信息組在盤片上對應的磁化狀態(tài)的圖形示意。其中暖色區(qū)域表示有磁化翻轉的區(qū)域,左右方向是磁道切線方向,豎直方向為盤片的徑向方向。圖 2.2 中明確的標注了信息段的名稱,其中左邊截掉了 Preamble 的很大一部分(因為與 Preamble 段余下的相同)。此盤片上寫入伺服信息時做到了相位一致的要求,很明顯可以看到信息寫入后其每一位在徑向上都是相位對齊的。
檢測到標記(mark)信號,說明讀頭正處rack 狀態(tài)(圖 3.3)。若標記(mark)信號向上調(diào)整磁頭位置以達到 On Track 狀態(tài),8]。由此,當寫入了 mark 信息后,我們便單的定道,不需要其他輔助設備(例如各。在徑向上對齊,取決于寫頭運動與盤片轉的一個關鍵問題。在伺服寫入過程中,寫盤片徑向移動的角速度與盤片轉速之間的,若要使得寫入的信號在盤片上的軌跡為d 的
本文編號:2789150
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TP333.35
【圖文】:
1圖 1.1 硬盤驅動器電子系統(tǒng)框圖如上圖,是磁盤驅動器電子系統(tǒng)的框圖,可大致劃分為三大塊[1]:數(shù)據(jù)通道部分達控制(主軸馬達和音圈電機 VCM)部分、微處理器部分,F(xiàn)在,數(shù)據(jù)通道部了前置放大器Preamp的其他部分都和微處理器一起整合在了一枚片上系統(tǒng)SOC中,前置放大器 Preamp 則獨立出來。音圈電機的驅動模塊和主軸馬達的驅動模整合在了一片馬達控制芯片中[2-4]。如此,磁盤驅動器電子系統(tǒng)從實體上被分OC、Preamp 和馬達控制芯片三大塊[5,6]。磁頭從磁盤上讀出的數(shù)據(jù)信號經(jīng)過通道的處理變成數(shù)字信號后,再由 SOC 中件程序進行運算處理,然后再經(jīng)由通道寫入磁盤或通過接口單元交用戶處理[7-9此同時,SOC 會依據(jù)當前的磁頭位置信息和盤片轉速信息不斷控制馬達控制芯片
上述情況在其他伺服信息段中也存在,所以伺服刻寫時應盡量做到相鄰伺服道之間相位一致。如圖 2.2 所示,這是上面的伺服信息組在盤片上對應的磁化狀態(tài)的圖形示意。其中暖色區(qū)域表示有磁化翻轉的區(qū)域,左右方向是磁道切線方向,豎直方向為盤片的徑向方向。圖 2.2 中明確的標注了信息段的名稱,其中左邊截掉了 Preamble 的很大一部分(因為與 Preamble 段余下的相同)。此盤片上寫入伺服信息時做到了相位一致的要求,很明顯可以看到信息寫入后其每一位在徑向上都是相位對齊的。
檢測到標記(mark)信號,說明讀頭正處rack 狀態(tài)(圖 3.3)。若標記(mark)信號向上調(diào)整磁頭位置以達到 On Track 狀態(tài),8]。由此,當寫入了 mark 信息后,我們便單的定道,不需要其他輔助設備(例如各。在徑向上對齊,取決于寫頭運動與盤片轉的一個關鍵問題。在伺服寫入過程中,寫盤片徑向移動的角速度與盤片轉速之間的,若要使得寫入的信號在盤片上的軌跡為d 的
【同被引文獻】
相關期刊論文 前1條
1 蔣致誠;硬盤驅動器巨磁電阻(GMR)磁頭:從微米到納米[J];物理;2004年07期
相關碩士學位論文 前1條
1 顏巍;微硬盤伺服碼刻寫技術的研究與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2006年
本文編號:2789150
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