CN101295515A - 具有每个盘表面上的相同伺服图案的磁记录盘及盘驱动器 - Google Patents

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CN101295515A CNA2008100820715A CN200810082071A CN101295515A CN 101295515 A CN101295515 A CN 101295515A CN A2008100820715 A CNA2008100820715 A CN A2008100820715A CN 200810082071 A CN200810082071 A CN 200810082071A CN 101295515 A CN101295515 A CN 101295515A
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Abstract

盘驱动器中的磁记录盘在其前表面和后表表面具有相同的预先图案化的伺服图案。利用单个主模板来预先图案化每一个盘表面的图案，使得在每一个盘表面上的图案相同。两个盘表面上的伺服扇区可以形成穿过数据磁道径向延伸的以角度间隔的弓形线或直线的相同图案。然而，由于至少盘表面之一不能复制记录磁头的路径，所以所述表面上的伺服扇区的采样率不是恒定的，而是根据磁头的径向位置而变化。为了适应这个问题，盘驱动器的伺服控制系统从磁头的径向位置的估计中计算时间调整，并使用该时间调整来调整时间，以便打开时间窗以允许伺服扇区的检测。

Description

具有每个盘表面上的相同伺服图案的磁记录盘及盘驱动器
技术领域
本发明总的涉及具有利用主模板形成的预先图案化(pre-patterned)的伺服图案的磁记录盘，以及具有可利用该伺服图案操作的伺服控制系统的磁记录盘驱动器。
背景技术
常规磁记录硬盘驱动器使用水平记录或者垂直记录，在水平记录中限定了磁记录数据位的经磁化区域定向于硬盘上的记录层的平面中，而在垂直记录中经磁化区域定向于垂直于记录层的平面。盘上的每一个记录表面都是磁性材料的连续层，当记录磁头在磁性材料上写时，该磁性材料变为形成到包含磁性记录的数据的同心数据磁道中。每一个盘表面还包括伺服扇区(sector)的固定的、预先记录的图案，所述伺服扇区不能由记录磁头重写，并用于将磁头定位到所期望的数据磁道，和将磁头保持在数据磁道上。
产生伺服扇区图案的常规方法是利用特殊的写磁头(write head)和伺服记录器(writer)或利用盘驱动器中的生成(production)记录磁头，通过逐磁道(track-by-track)“伺服-写”图案进行。由于这是耗时并且因此是昂贵的处理，所以已经提出了产生伺服图案的其他方法。
在接触式磁复制(contact magnetic duplication)或传印(CMT)中，有时称为磁打印或磁平版印刷(magnetic lithography，ML)，使用包含在与要传印到盘的伺服图案对应的图案中的软性(低矫顽)磁性材料的区域或岛(island)的“主”模板。CMT主模板一般是刚性衬底或具有在其上形成的塑料膜的刚性衬底，如美国专利6,347,016B1和6,433,944B1所述；以及Ishida，T.等，“Magnetic Printing Technology-Application to HDD”，IEEE Transactions onMagnetics，Vol39，No.2，March 2003，pp628-632。转让给本申请的同一受让人的美国专利6,791,774B1，描述了CMT模板和用于在垂直磁记录盘中用于形成伺服图案的处理。在转让给本申请的同一受让人的美国专利6,798,590B2以及Bandic等，“Magnetic lithography for servowriting application using flexiblemagnetic masks nanofabricated on plastic substrates”，Microsystem Technology，DOI 10.1007/s00542-006-0287-8中描述了使用柔性(flexible)主模板的磁性平版印刷(ML)。
用于形成伺服图案的CMT处理不仅适用于其中通过记录磁头在磁性材料的连续层中形成同心数据磁道的常规“连续”磁性媒体，而且适用于“离散磁道”媒体。在这种类型的媒体中，例如，如美国专利4,912,585所述，每一个数据磁道由连续磁性材料组成，而各个数据磁道由非磁性保护带而分开。CMT处理不仅可以用于形成伺服图案而且可以用于形成离散磁道。
已经提出了图案化磁性媒体来取代常规连续磁性媒体，以提高盘驱动器中的数据存储密度。在图案化媒体中，将磁盘表面的磁性材料图案化为小孤立数据岛，使得在每一个岛或“位”中存在单一磁畴。为了产生所要求的图案化数据岛的磁性隔离，必定破坏或实质性地减少岛之间的区域的磁矩，以便致使这些区域基本上非磁性。可选择地，可以制造图案化媒体，使得在岛之间的区域中不存在磁性材料。可以经由超微印刻技术(nanoimprinting)由主模板的复制件来产生图案化媒体。超微印刻处理不仅在数据磁道中形成孤立的数据岛，而且形成伺服图案。在超微印刻技术中，主模型或模板将拓扑图案复制到涂覆在盘衬底上的聚合物保护层上时，接着在图案上溅射磁性材料的沉淀(deposition)。Bandic et al.，“Patterned magnetic media：impact ofnanoscale patterning on hard disk drives”，Solid State Technology S7+Suppl.S，SEP 2006；以及Terris et al.，“TOPICAL REVIEW：Nanofabricated andself-assembled structures as data storage media”，J.Phys.D：Appl.Phys.38(2005)R199-R222描述了图案化媒体的超微印刻。
在硬盘驱动器中，盘的后表面的伺服图案不同于盘的前表面的伺服图案，而是盘的前表面的伺服图案的镜像。因此，为了通过CMT或超微印刻来形成伺服图案，有必要制造两个主模板，一个用于盘的前表面，而一个用于盘的后表面。这使得制造主模版的时间和成本加倍。在超微印刻的情况下，主模板可能非常昂贵，并且需要几天来制造，因为它一般通过相对昂贵和缓慢的电子束(e-beam)平版印刷设备来产生。
需要在前表面和后表面上具有相同伺服图案的磁记录盘，以及具有能够利用该相同伺服图案操作的伺服控制系统的盘驱动器，以便可以使用单主模板在盘的两面形成伺服图案。
发明内容
本发明是在其前表面和后表面具有相同预先图案化的伺服图案的磁记录盘，以及具有能够利用该相同伺服图案操作的伺服控制系统的盘驱动器。利用单主模板来预先图案化每一个盘表面的图案，导致在每一个盘表面上的相同图案。在第一实施例中，两个盘表面上的伺服扇区可以形成径向地穿过数据磁道延伸的以角度间隔的弓形线的相同图案。一个表面(如前表面)上的弓形线通常在记录磁头由旋转致动器移动穿过数据磁道时复制记录磁头的路径，以便不管磁头的径向位置如何都在前表面上具有伺服扇区的恒定采样率。然而，另一表面(如后表面)上的弓形线不复制记录磁头的路径，因此伺服采样率不是恒定的，而是根据磁头的径向位置而变化。因此，当从后表面上的伺服扇区操作伺服控制系统时，伺服控制处理器从磁头的径向位置的估计来计算定时调整。然后，使用该定时调整来调整时间，以便打开时间窗以允许后表面上的伺服扇区的检测。
在第二实施例中，两个盘表面的伺服扇区可以形成穿过数据磁道径向延伸的以角度间隔的直线的相同图案。直径向线不在任何表面上复制记录磁头的路径，因此伺服采样率不是恒定的，而是根据每一个表面上磁头的径向位置而变化。因此，当从任何一个表面上的伺服扇区操作伺服控制系统时，伺服控制处理器从磁头的径向位置的估计来计算时间调整。然后，使用作为第一实施例中所要求的时间调整的1/2的该时间调整来调整时间，以便打开时间窗以允许在每一个表面上的伺服扇区的检测。
因为前表面和后表面具有相同伺服图案，所以后表面上的伺服扇区中的伺服字段的顺序将与第一表面上的顺序相反。在一个实施例中，伺服字段没有改变，因此以相反的顺序读取后表面上的伺服字段，将其存储在存储器中然后将其解码。在另一个实施例中，使用具有实质上对称的伺服字段的伺服扇区，因此对于前表面和后表面来说，伺服字段的读取顺序是相同的。
为了本发明的本质和优点的更全面的理解，应该对下面与附图一起的详细描述做出引用。
附图说明
图1是具有旋转致动器和刚性磁记录盘(具有在第一或“前”表面上形成的预先图案化伺服扇区)的盘驱动器的示意图。
图2是图1中所示的盘的典型伺服扇区部分和三个数据磁道部分的放大视图。
图3是示出本发明中所用的修改的盘驱动器伺服控制系统的框图。
图4A和图4B示出了现有技术盘的前面(图4A)和后面(图4B)伺服图案的比较。
图5A和图5B示出了根据本发明的盘的一个实施例的前表面(图5A)和后表面(图5B)的相同伺服图案。
图6是典型盘驱动几何结构的说明。
图7是对于具有直线伺服扇区的盘表面，作为半径的函数的相对于在内半径(rID)的0定时调整的定时调整的图。
图8是具有实质上对称的伺服字段的、根据本发明的伺服扇区部分的视图。
图9是具有用于基于相位的伺服系统(也称为基于时间的伺服系统)的具有实质上对称的伺服字段的、根据本发明的伺服扇区部分的视图。
具体实施方式
图1图解了具有旋转致动器2和刚性磁记录盘10(具有在第一或“前”表面11上形成的预先图案化伺服扇区18)的盘驱动器。盘10关于中心轴100以方向102旋转。前表面11具有由内径(ID)14和外径(OD)16限定的环形数据带12。伺服扇区18之间的数据带部分用于用户数据的存储并且包含圆形数据磁道，一般将每一个数据磁道划分为物理数据扇区。旋转致动器2关于支点4旋转并在其末端支撑读/写磁头6。当致动器2的旋转时，磁头6沿着ID14和OD16之间的大体弓形路径。
伺服扇区18不是由常规的伺服写(servowriting)形成，而是由利用主模板的图案化处理形成。在接触式磁性转印技术(CMT)(也称为磁性平版印刻)中，磁性掩模(mask)作为主模板。在超微印刻中，主模板将拓扑图案复制到涂覆在盘衬底上的聚合物保护层上，接着是在图案上的磁性材料的溅射沉淀。伺服扇区18形成大体从ID14到OD16径向延伸的以角度间隔的弓形线的图案。伺服扇区的弓形形状与磁头6的弓形路径相匹配。在盘驱动器的操作期间，磁头6在多个位于环形数据带12的ID 14和OD 16之间的同心圆形数据磁道中所选择的的一个上读或写数据。为了精确地从所选择的磁道上读或写数据，要求磁头6保持在磁道的中心线上。因此，每当伺服扇区18之一经过磁头6之下时，磁头6在伺服扇区中的位置误差信号(position error signal，PES)字段中检测离散磁化伺服块。产生PES并且盘驱动器的磁头定位控制系统使用PES来将磁头6向磁道中心线移动。因此，在盘10的一个完整旋转期间，通过来自连续的以角度间隔的伺服扇区18中伺服块的伺服信息，将磁头6连续地保持在磁道中心线上。
图2中示出了典型伺服扇区18和三个数据磁道部分的放大俯视图。概括地示出了三个数据磁道20、22、24。如果盘10是在表面11的数据部分中具有磁记录材料的连续层的类型，则磁道20、22、24是连续磁道，当磁头6在连续记录层上记录时，该连续磁道的径向宽度一般由磁头6限定。如果盘10是带有离散磁道的类型，则磁道20、22、24将沿着磁道包含连续记录材料，而所述磁道将通过非磁性保护带彼此分离。如果盘10是带有经图案化媒体的类型，则磁道20、22、24将均包含可磁化材料的离散岛。
图2的所有阴影部分表示以相同方向磁化的离散伺服块。如果将盘驱动器设计为用于经向或水平磁性记录，则它们都可以以相同的方向水平地磁化，即在图2中平行于纸平面的平面中，或者如果盘驱动器用于垂直磁性记录，则它们可以以相同的方向垂直地磁化，即进入或离开纸平面。图2中的所有其他阴影区域还可能具有相反的极性，非阴影区域是非磁性的，这改进了伺服图案的信号质量，如公开为US20060279871A1并转让给与本申请相同的受让人的申请11/149,028所述。如果伺服扇区18由CMT形成，则图2的非阴影部分表示以与伺服块的磁化方向相反的方向磁化的区域，这是因为它们从先于CMT处理的DC磁化处理保持该相反的磁化。如果通过超微印刻形成伺服扇区18，则图2的非阴影部分表示非磁化区域，即非磁化材料的区域或一般不能够由写磁头磁化的磁性材料的区域。
如图2所示，将组成伺服扇区18的伺服块布置在字段30、40、50和60中。伺服字段30是块31-35的自动增益控制(AGC)字段，块31-35用于测量信号的幅度并为接下来所读的伺服块调整所提供的增益。伺服字段40是扇区标识(SID)字段，也称为伺服定时标记或STM字段，以提供定时标记以便为接下来的伺服块建立开始/停止定时窗口。伺服字段50是磁道标识(TID)，也称为磁道柱面(cylinder)或CYL字段，这是因为来自带有多个堆叠的盘的盘驱动器中所有盘表面的磁道形成柱面磁道。TID字段50包含磁道号，一般是格雷编码的，并确定径向位置的整数部分。伺服字段60是位置误差信号(PES)字段，在该示例中包含伺服块的A、B、C、D子字段，作为公知的“四脉冲串(quad-burst)”PES图案的一部分，并用于确定径向位置的小数部分。
图3是盘驱动器伺服控制系统的框图，并图解了读/写电子设备210、伺服电子设备220、接口电子设备230以及控制器电子设备240。读/写电子设备210从磁头6接收信号，将来自伺服扇区的伺服信息传递到伺服电子设备220，并将数据信号传递到控制器电子设备240。伺服电子设备220使用伺服信息产生驱动致动器2定位磁头6的221处的信号。接口电子设备230通过接口231与主机系统(未示出)进行通信，传递数据和命令信息，包括来自主机系统的、用于从盘10的数据扇区读或向盘10的数据扇区写的请求。接口电子设备230通过接口233与控制器电子设备240进行通信。
控制器电子设备240包括微处理器241以及带有所存储的用于执行各种算法(包括控制算法)的计算机程序的相关联的存储器242。控制算法使用存储在存储器242中并基于致动器2的静态和动态特性的一组参数。控制算法实质上是矩阵相乘算法，并且参数是相乘中所用的系数。
控制器电子设备240从接口电子设备230接收一列所请求的数据扇区，并将它们转换为磁道柱面(cylinder)(即磁道)、磁头以及数据扇区号，它们唯一地标识盘10上所期望的数据扇区的物理位置。将磁头和磁道柱面号传递到伺服电子设备220，伺服电子设备220将磁头6定位在合适的柱面上的合适的数据扇区上。如果提供到伺服电子设备220的柱面号与当前磁头6所位于的柱面号不同，则伺服电子设备220首先执行“寻道”操作以便将磁头6从其当前磁道柱面移动到所期望的磁道柱面。
伺服电子设备220首先开始执行扇区运算，以便定位并标识所期望的数据扇区。随着伺服扇区在磁头6之下经过，检测每一个伺服扇区。简单来说，使用SID定位伺服扇区，而来自包含索引标记(index mark)的伺服扇区的SID计数唯一地标识每一个伺服扇区。SID解码器400接收来自控制器电子设备240的控制输入430，该控制输入430为下一SID的检测打开时间窗。然后，SID解码器400接收定时的数据流211作为来自读/写电子设备210的输入。一旦已经检测到SID，则产生SID发现信号。使用SID发现信号420来调整定时电路401，定时电路401控制伺服扇区的剩余部分(remainder)的操作顺序。在SID的检测之后，磁道标识(TID)解码器402从定时电路401接收定时信息422，读由TID字段50(图2)产生的信号，然后将经解码的TID信息424传递到控制器电子设备240。在搜索操作期间，控制器电子设备240使用TID信息来从表示为位置和速度估计器245的指令的存储程序中估计磁头的位置和速度。
一旦伺服电子设备220已经将磁头6定位在合适的磁道柱面上，则由磁头6读伺服字段并且读/写电子设备210将信号211输入到伺服电子设备220。接着，PES解码器403捕获来自PES字段60(图2)的信号，然后将PES 426传递到控制器电子设备240。控制器电子设备240使用PES作为到控制算法的输入，来计算到致动器位置控制器404的信号428，以便将磁头6保持在所期望的磁道的中心线上。
再次参照图1，可以看出伺服扇区18被成形为弓形，其旋转中心是致动器2的支点4。伺服扇区的弓形形状保证了在经过磁头的连续伺服扇区之间的时间间隔保持固定，而不论磁头位于哪个磁道。因为获得了恒定的伺服采样率，而不论磁头的运动，所以这简化了磁头定位伺服系统的设计和操作。
然而，对伺服扇区的形状的这种要求意味着每一个盘的第二或“后”表面必须是第一或前表面的镜像。这也保证了由磁头检测到的伺服字段(图2)的顺序对于每一个盘表面相同，以便不需要伺服控制系统的修改。图4A和图4B示出了当盘以方向102旋转时，现有技术盘的前表面11(图4A)和后表面11a(图4B)的比较。弓形伺服扇区18(图4A)的弯曲方向与弓形伺服扇区18a(图4B)的弯曲方向的比较表明两个伺服图案不是相同的，而是彼此的镜像。因此用于将伺服扇区18a在后表面11a上形成图案的主模板必须是用于将伺服扇区18在前表面11上形成图案的主模板的镜像。然而，这要求必须制造两个不同的主模板，并使用其形成单个盘的伺服图案。
在本发明中，单个主模板用于两个盘表面，使得前表面和后表面具有相同的伺服图案。图5A和图5B示出了根据本发明的盘510的一个实施例的前表面511(图5A)和后表面511a(图5B)的相同的伺服图案。弓形伺服扇区518(图5A)的弯曲方向与弓形伺服扇区518a(图5B)的弯曲方向的比较表明两个伺服图案是相同的。然而，很明显，后表面511a上的伺服扇区518a不具有沿着致动器2的弓形的形状，使得在表面511a上将不能获得恒定的伺服采样率。此外，由于表面511和511a上的伺服图案是相同的，所以在后表面511a上由磁头6a检测到的伺服字段的顺序将与前表面511上由磁头6检测到的伺服字段的顺序相反。因此，在本发明中，修改了伺服扇区内的伺服控制系统的操作和/或字段的布置。
在本发明中，做出用于伺服扇区的检测的定时调整，以便适应(accommodate)后表面511的图案。这将使用示出了典型盘驱动器几何结构的图6进行解释。致动器位于支点4和盘中心轴100之间的距离p处，并具有致动器长度a，a是从支点4到磁头所位于的致动器顶端RW的距离。致动器顶端上的磁头做出从盘内径rID的点b1到盘外径rOD的点b2穿过盘的弓形或路径Z1。在这种情况下，与前表面511上的那些类似的常规伺服扇区518将具有半径为a的曲率。从图6中直接做出结论，作为半径的函数的“倾斜(skew)”角度由下列给出：
α ( r ) = arccos p 2 + r 2 - a 2 2 pr - arccos p 2 + r ID 2 - a 2 2 pr ID
由于将磁头固定在致动器的顶端，所以由磁头所写的磁性过渡(transition)不与半径在一条直线(或不与磁道方向垂直)。这是所谓的磁头“倾斜”。从三角形(4-100-RW)磁头倾斜由下列给出：
skew = 90 - arccos a 2 + r 2 - p 2 2 ar
当与线性扇区(从b1向b2画一直线而产生)相比较时，致动器扇区的时间延迟由下列给出：
τ ( r ) = 60 rpm × α ( r ) 360
其中角度α以度表示。在图7中作为半径的函数绘制该定时调整，相对于假定为0的rID处的定时调整。在rpm为15,000的盘中、基于图6中所列的维数产生图7。
因此，在本发明的第一实施例中，如在图5A-5B中所示，当伺服控制系统在前表面511上操作时，不需要定时调整。然而，当伺服控制系统在后表面511a上操作时，引入了图7所示的两次定时调整。为了适应由于后表面511a上的图案引起的不正确的定时而进行的伺服控制系统的修改在图3中示出，作为定时调整控制器250，其一般是存储在存储器242中的计算机程序指令。在搜索操作期间，连续的伺服扇区之间的定时调整因为磁头的径向位置正在改变而改变。控制器设备240使用来自估计器245的所估计出的磁头位置和速度来计算定时调整。使用磁头所位于的半径(即磁道柱面)，即来自估计器245的所估计出的磁头位置，从查找表或从图7的数据中产生的公式来计算定时调整。然后控制器电子设备240使用该计算出的定时调整来触发SID解码器400，以便打开用于SID检测的定时窗。
在第二实施例中，伺服扇区一般是径向方向的直线(在图6中的b1和b2之间)。与第一实施例类似，前表面和后表面上的伺服图案相同。然而，在该实施例中，当伺服控制系统在每一个表面上操作时，引入了图7中所示的定时调整。例如，参照图7，如果从半径20mm(相对于rID的定时调整是15μs)到半径26mm(定时调整＝30μs)要求搜索，则引入15μs(30μs-15μs)的延迟。
除了本发明中用于伺服扇区定时调整的要求之外，由于前表面和后表面511、511a具有相同的图案，所以在表面511a上由磁头检测到的伺服字段的顺序将与在表面511上的顺序相反。存在伺服控制系统的几种修改来适应此问题。在一个实施例中，没有对伺服字段的修改，而是以相反的顺序读后表面511a上的伺服扇区，即PES、CYL、SID、AGC，并将其存储在存储器中。在读取AGC并将其翻译为伺服信号幅度之后，分析SID并建立定时。即使与所期望的相比，SID标记是时间相反的，仍然可以使用用于前表面511的相同关联过程，除非存在用于反转的位顺序的适应。在建立定时之后，解码CYL值(再次考虑反转的位顺序)，并且解码PES。在该实施例中，存在一般与一个伺服扇区的长度相对应的后表面511a上的时间延迟，这是因为在由控制器电子设备240执行任何运算之前，读取伺服扇区并将其存储在存储器中。
在另一个实施例中，使用带有实质上对称的伺服字段的伺服扇区，如图8所示。在图8的实施例中，对于前表面和后表面来说，读取伺服字段的顺序相同。例如，对于如图5A所示的前表面511，伺服字段将以箭头102所示的方向运动，而对于如图5B所示的后表面511a，伺服字段将以箭头102a所示的方向运动。伺服字段关于伺服扇区的中心实质上对称。PES字段位于伺服扇区的中心，CYL码作为CYL1和CYL2分布在PES字段的相反端。完整的CYL字段通常包括m位，其包含实际磁道信息和n个纠错码(ECC)位，其中一般m和n具有类似值。对于图8的对称格式，将CYL字段分为两个子字段(CYL1和CYL2)。CYL1和CYL2均可以提供关于磁道柱面号的部分(partial)信息，然而也需要两者来获得涉及ECC的精确的磁道号。例如，每一个CYL1和CYL2均可以具有m+n/2位。这允许用于长搜索的足够信息。相同的AGC字段(AGC1和AGC2)位于伺服扇区的每一端，而相同的SID字段(SID1和SID2)位于相应的AGC和CYL字段之间。在图8中所示的伺服扇区格式中，附加的盘表面“开销(overhead)”用于第二SID字段以及第二CYL字段的额外m位。在典型的伺服系统中，例如140个伺服扇区围绕盘表面有角度地间隔，这将导致用于具有两个CYL字段(假定没有ECC)的大约16位开销和用于第二SID字段的大约12-16位。典型的伺服扇区可以具有大约40位AGC、12位SID、32位磁道码、12位扇区码以及48位PES码，总共约144位。因此，附加的28-32位约是常规伺服图案(图2)之上的伺服开销中的20％增量。
具有实质上对称伺服字段的伺服扇区的另一个实施例使用基于相位的伺服系统(也称为基于时间的伺服系统)，其图案如图9所示。PES字段700包括大体径向地穿过多个磁道而延伸的大体倾斜位置标记的两个对称集702、704。相同的字段开头(start-of-field，SOF)标记701、703位于PES字段700的相应端，并且径向地穿过磁道而延伸。从SOF标记的检测到倾斜位置标记的检测的时间指示磁头的径向位置。这种类型的PES字段不同于图2中的常规四分片PES字段60，并且因此使用不同类型的PES解码系统。基于相位的伺服系统和解码方法是公知的，例如，如美国专利5,689,384、5,923,272、5,930,065所述。在图9的实施例中，CYL字段可以以位于集702、704之前或之后的附加图案来编码。可选择地，可以在倾斜的位置标记的集702、704内通过移动(shift)相对于图案中的其他位置标记早或晚的位置标记对、以不影响位置标记之间总的相位关系的方式来编码CYL字段。带有基于定时图案的这种编码的示例在之前引用的美国专利5,923,272和5,930,065中描述。由于编码CYL字段的这种方法仅在每一个伺服扇区内嵌入单个位或少量位，所以完整的CYL地址的完整读取需要几个连续的伺服扇区。
虽然参照优选实施例，已经特别地示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以做出形式上和细节上的各种改变。因此，仅将所公开的发明看作是示例性的，并且仅由所附权利要求中指定的范围限定。

Claims (20)

1.一种磁记录盘，具有第一大体平表面、与该第一表面相对的第二大体平表面以及与所述表面垂直的中心轴，该盘包括：
位于该第一表面的多个伺服扇区，形成关于所述轴以角度间隔的线形图案，并在大体径向方向上延伸，每一个伺服扇区包括磁性材料的多个离散块；以及
位于该第二表面的多个伺服扇区，形成与所述第一表面上的图案相同的图案。
2.根据权利要求1所述的盘，其中每一个所述表面上的所述伺服图案中的每一条线大体均是在径向以所述轴为中心的内和外圆之间延伸的弓形线。
3.根据权利要求1所述的盘，其中每一个所述表面上的所述伺服图案中的每一条线大体均是在径向以所述轴为中心的内和外圆之间延伸的径向直线。
4.根据权利要求1所述的盘，其中每一个所述表面均包括连续磁性材料层，并且所述离散块包括所述磁性材料的经磁化块。
5.根据权利要求1所述的盘，其中每一个所述表面均包括以所述轴为中心的多个可磁化材料的同心圆数据磁道以及非可磁化材料的保护带，其中径向相邻的数据磁道由保护带分离。
6.根据权利要求1所述的盘，其中每一个所述表面均包括可磁化材料的离散数据岛的多个同心圆数据磁道。
7.根据权利要求1所述的盘，其中在以角度间隔的字段中布置每一个伺服扇区中的该离散块，该字段包括自动增益控制(AGC)字段、扇区标识(SID)字段、磁道标识字段(TID)以及伺服位置误差信号(PES)字段。
8.根据权利要求1所述的盘，其中在以角度间隔的字段中布置每一个伺服扇区中的该离散块，所述字段大体关于该伺服扇区的中心对称。
9.根据权利要求8所述的盘，其中所述以角度间隔的字段中的第一个是自动增益控制(AGC)字段，所述字段中的第二个是扇区标识(SID)字段，所述字段的倒数第二个是类似SID字段，所述字段的最后一个是类似AGC字段。
10.根据权利要求1所述的盘，其中每一个伺服扇区中的该离散块大体被磁化成平行于它们在其上形成的表面。
11.根据权利要求1所述的盘，其中每一个伺服扇区中的该离散块大体被磁化成垂直于它们在其上形成的表面。
12.一种磁记录盘，具有第一大体平表面、与该第一表面相对的第二大体平表面以及与所述表面垂直的中心轴，该盘包括：
每一个所述表面上的磁性材料的多个大体同心圆形数据磁道，该数据磁道以所述轴为中心；
位于该第一表面的多个伺服扇区，形成关于所述轴以角度地间隔的线形图案，并在穿过所述数据磁道的大体径向方向上延伸，每一个伺服扇区包括磁性材料的多个离散块，该块被沿着数据磁道布置在以角度间隔的字段中，所述字段大体关于该伺服扇区的中心对称；以及
位于该第二表面的多个伺服扇区，形成与所述第一表面上的图案相同的图案。
13.根据权利要求12所述的盘，其中每一个所述表面上的所述伺服图案中的每一条线大体均是在径向以所述轴为中心的内和外圆之间延伸的弓形线。
14.根据权利要求12所述的盘，其中每一个所述表面上的所述伺服图案中的每一条线大体均是在径向以所述轴为中心的内和外圆之间延伸的径向直线。
15.根据权利要求12所述的盘，其中每一个所述离散块均包括所述磁性材料的经磁化块。
16.根据权利要求12所述的盘，其中径向相邻的数据磁道由非可磁化材料的保护带分离。
17.根据权利要求12所述的盘，其中在以角度间隔的字段中布置每一个伺服扇区中的离散块，该字段包括自动增益控制(AGC)字段、扇区标识(SID)字段、磁道标识字段(TID)以及伺服位置误差信号(PES)字段。
18.一种磁记录盘驱动器，包括：
可旋转磁记录盘，具有前大体平表面、与该前表面相对的后大体平表面以及与所述表面垂直的旋转中心轴，该盘包括：(a)每一个所述表面上的磁性材料的多个大体同心圆数据磁道，该数据磁道以所述轴为中心；(b)位于前表面上的多个伺服扇区，形成关于所述轴以角度间隔的线形图案，并在穿过所述数据磁道的大体径向方向上延伸，每一个伺服扇区包括磁性材料的多个离散块，该块被沿着该数据磁道布置在以角度间隔的字段中，所述字段之一是位置误差信号(PES)字段；以及(c)位于后表面上的多个伺服扇区，形成与所述前表面上的图案相同的图案；
第一磁头，检测该前表面上的伺服扇区；
第二磁头，检测该后表面上的伺服扇区；
与该磁头连接的致动器，用于将该磁头定位到不同的数据磁道并将该磁头保持在该数据磁道上；
伺服控制系统，与该磁头和该致动器耦合，该伺服控制系统包括处理器，用于在指定的时间窗期间允许PES字段的检测，并且用于响应于该磁头的PES字段的检测产生致动器控制信号；以及
存储器，与该处理器耦合，并且包含由该处理器可读的指令程序，该指令程序进行这样的方法动作，包括：估计该磁头的径向位置、从所估计出的位置计算时间调整以及使用所计算出的时间调整来调整该时间窗。
19.根据权利要求18所述的盘驱动器，其中每一个所述表面上的所述伺服图案中的每一条线大体均是在径向以所述轴为中心的内和外圆之间延伸的弓形线；并且其中计算时间调整的动作包括仅当由所述第二磁头检测到该PES字段时计算时间调整的动作。
20.根据权利要求18所述的盘驱动器，其中每一个所述表面上的所述伺服图案的每一条线大体均是在径向以所述轴为中心的内和外圆之间延伸的径向直线，并且其中计算时间调整的动作包括当由所述第一磁头检测到该PES字段时以及当由所述第二磁头检测到该PES字段时计算时间调整的动作。
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