专利名称：用于控制在磁盘驱动器中禁止数据写入的装置和方法
技术领域：
本发明涉及配备有用于控制从磁盘读出数据和向磁盘写入数据的磁盘控制器的磁盘驱动器，更具体的，涉及控制在磁盘驱动器中禁止数据写入的装置和方法。
背景技术：
在磁盘驱动器(HDD)中，磁头用来从磁盘(磁记录介质)读出数据和向磁盘写入数据。由磁头放大电路(磁头IC)通过称作读/写通道的信号处理电路进行使用磁头的数据读出和写入。通常，近来的读/写通道进行称作部分响应最大可能性(PRML)检测的数字信号处理。而且，随着磁盘驱动器的记录密度的增加，存在由读/写通道处理的信号的频率增加的趋势。信号频率越高，信号质量越低。据此，最新的读/写通道进行可以补偿信号质量恶化的复杂的编码。
在配备这种读/写通道的磁盘驱动器中，读错误率相当低。但是，由于编码非常复杂，存在由编码引起的延迟(即，编码延迟时间)和由对编码的信号解码引起的延迟增加的趋势。例如，在写入操作中，当磁盘控制器输出对应于一个扇区的写入数据时，从读/写通道输出的数据延迟编码延迟时间。因此，必须保持用在磁头放大器电路中的写选通信号有效(即，保持该信号激活)，直到完成来自读/写通道的输出数据到达磁头放大器电路。写选通信号是允许数据写入到磁盘的信号(写允许信号)。
编码延迟时间越长，写入后续扇区的数据的延迟越大。例如，假设一个扇区为512字节，并且读/写通道需要对应于写入30个字节的数据所需时间的编码延迟时间。在这种情况下，磁盘控制器在输出一个扇区的写入数据(512字节)之后需要保持写选通信号在写入30个字节的数据所需的时间内有效。换句话说，在输出一个扇区的数据之后如果不经过写入30个字节的数据所需的时间(编码延迟时间)，磁盘控制器不能处理要写入下一个扇区的数据。从完成一个扇区数据的输出到开始处理下一个扇区的数据之间的时间间隔称作扇区间间隙。
近来要求缩短由于读/写通道的编码延迟引起的扇区间间隙。日本专利申请KOKAI Publication No.2000_298934提出了使用两种类型的写选通信号，即，第一和第二写选通信号，的技术。第一选通信号由读/写通道使用，而第二选通信号从读/写通道输出到磁头放大器电路，并由电路使用。该现有技术的特征在于读/写通道根据读/写通道自身的编码进度控制第二写选通信号。在现有技术中，读/写通道使第二写选通信号有效，直到要写入的扇区数据完全输出。换句话说，读/写通道在完全输出数据所需的时间内控制第二写选通信号。另一方面，磁盘控制器仅输出数据到读/写通道并控制对应于数据输出的第一写选通信号。因此，读/写通道可以用可靠的方式控制数据写入的时序，而磁盘控制器不需要考虑在读/写通道中的编码延迟，因此可以获得足够的时间来准备要写入到下一个扇区中的数据。
在上述现有技术中，从磁盘控制器输出第一写选通信号到读/写通道的时序不同于从读/写通道输出第二写选通信号到磁头放大器电路的时序。因此，即使当禁止数据的写入时输出第二写选通信号，磁盘控制器也不能检测到第二写选通信号的输出时序。换句话说，因为由磁头放大器电路使用的第二写选通信号从读/写通道输出，磁盘控制器检测不到第二写选通信号的输出时序。
作为禁止数据写入的典型时间，已知有针对从磁盘读出伺服数据设置的伺服检测模式的时间。伺服数据包含用于将磁头定位在目标位置上的定位信息。通常，伺服数据包含识别伺服数据的伺服标记。当磁头检测到伺服标记时，伺服识别信号有效。在伺服识别信号有效的时间段内，可以由磁头可靠地读出伺服数据。因此，在该时间段内，读/写通道切换到伺服检测模式来检测伺服数据。换句话说，在伺服识别信号有效的时间段内，伺服数据写入到磁盘上磁头经过的区域。
如果由于某种原因当第二写选通信号和伺服识别信号同时有效时数据写入到磁盘，则磁盘上的伺服数据被破坏。但是，在现有技术中，在伺服识别信号有效之前可以由磁盘控制器监视的第一写选通信号是无效的。由此，在伺服识别信号有效的时间段内(即，在应当禁止数据写入的时间段内)，即使磁盘控制器监视第一写选通信号，也检测不到数据是否被写入到磁盘。
发明内容
本发明的一个目的是使磁盘控制器能够监视根据从磁盘控制器输出的第一写选通信号从外部电路输出的、并且反映了由外部电路进行的信号处理的信号延迟的第二写选通信号，从而使磁盘控制器能够控制对向磁盘写入数据的禁止。
根据本发明的一个方案，提供用于控制对磁盘的数据读出和写入的磁盘控制器。磁盘控制器包括用来输出表示向磁盘写入数据的第一写选通信号的第一端子；用来输入从外部电路输出的第二写选通信号的第二端子，外部电路根据从第一端子输出的第一写选通信号对写入数据进行预定的信号处理，并输出第二写选通信号，第二写选通信号反映了预定的信号处理中的信号延迟；以及监视通过第二端子输入的第二写选通信号，并检测在应当禁止数据写入到磁盘的时间段内，其中指示向磁盘写入数据的状态作为写入禁止状态的写入禁止控制器。
引入并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的简要介绍和下面给出的实施例的详细介绍一起作为本发明的原理的说明。
图1示出了根据本发明的实施例的磁盘控制器(HDC)的结构的框图；图2是磁盘驱动器(HDD)的基本部分的框图，用来说明在图1中所示的磁盘控制器用在第一模式的情况；图3示出了在图2所示的磁盘40的格式以及在磁盘40中提供的每个伺服区410的格式；图4A到4I是在数据写入期间信号输出的时序图；图5是磁盘驱动器(HDD)的基本部分的框图，用来说明在图1中所示的磁盘控制器用在第二模式的情况；以及图6示出了图1的磁盘控制器的改进的框图。
具体实施例方式
下面参考附图介绍将本发明应用到磁盘驱动器中的实施例。图1示出了根据本发明的实施例的磁盘控制器(下文中称作“HDC”)的结构的框图。HDC 10是单片集成电路(IC)。HDC 10包括读/写控制器11、写入禁止控制器12、多路器(下文中称作“MUX”)13以及开关SW1、SW2和SW3。HDC 10还包括端子101、102、103和104。端子101用来输出写选通信号(第一写选通信号)WG1，端子102用来接收写选通信号(第二写选通信号)WG2。端子103用来输出写选通信号(第四写选通信号)WG2’，而端子104用来输出写入数据。
读/写控制器11以扇区为单位控制从磁盘40读数据(参看图2或5)和向磁盘40写数据。在数据写入控制期间，读/写控制器11以扇区为单位使写选通信号(第三写选通信号)WG1a有效，并以扇区为单位输出写入数据。从读/写控制器11输出的写入数据发送到端子104。写选通信号WG1a有效的时间段(有效时间段)可以改变。根据操作模式通过切换改变有效时间段(assert period)。例如，在第一模式中，设置有效时间段时不考虑在连接到图1的HDC 10的读/写通道20中的编码延迟时间(参看图2)。另一方面，在第二模式中，设置有效时间段时考虑编码延迟时间。或者，可以考虑包括发生在磁头IC 30(参看图2或5)和HDC 10之间的编码延迟时间的总的信号延迟时间来设置有效时间段。磁头IC 30(参看图2或5)是使用磁头50向磁盘40写入数据的电路(一个芯片上的磁头放大器电路)。
在第一模式中，使用连接到第一读/写通道20的HDC 10。第一读/写通道20根据通道20中的编码进程控制写选通信号WG2。第一读/写通道20类似于在常规HDD中所用的。在第二模式中，使用连接到第二读/写通道200的HDC 10。与第一读/写通道20不同，第二读/写通道200没有控制写选通信号的功能。
写入禁止控制器12具有分别接收写选通信号WG1a和WG2的写选通信号输入口121和122，以及用于分别输出写选通信号WG1b和WG2’的写选通信号输出口123和124。写入禁止控制器12检测是否HDD处于禁止向磁盘40写入数据的写入禁止状态。在本实施例中，当后面将介绍的伺服识别信号SI有效时，写入禁止控制器12使用作为写入禁止请求的有效的写选通信号WG2或WG1a来检测写入禁止状态。具体的，在第一模式中，写入禁止控制器12通过监视伺服识别信号SI和写选通信号WG2来检测写入禁止状态。写选通信号WG2从写入禁止控制器12的外部(在此例中为图2所示的读/写通道20)通过端子102和开关SW2输入到控制器12的输入口122。此外，在第二模式中，写入禁止控制器12通过伺服识别信号SI和写选通信号WG1a来检测是否满足写入禁止请求。写选通信号WG1a从读/写控制器11通过开关SW1输入到写入禁止控制器12的输入口121。当检测到满足写入禁止请求时(即，写入禁止状态成立)，写入禁止控制器12使写选通信号WG2或WG1a无效。写入禁止控制器12通过输出口124或123输出在该时间段内被无效的写选通信号WG2或WG1a作为写选通信号WG2’或WG1b。由此，写入禁止控制器12除了具有检测写入禁止状态的功能以外，还具有在检测到写入禁止状态的时间段内禁止数据写入到磁盘40的功能(写入禁止控制功能)。
MUX 13是具有输入A和B以及输出C的两输入/一输出多路器。MUX 13的输入A连接到从写入禁止控制器12输出的写选通信号WG1b(第五写选通信号)。MUX 13的输入B连接到从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a。MUX 13的输出C连接到HDC10的端子101。由MUX 13选择的写选通信号作为写选通信号WG1通过端子101输出到HDC 10的外部。MUX 13根据操作模式选择输入A或B。具体的，MUX 13在第一模式中选择输入B，在第二模式中选择输入A。因此，在第一模式中，写选通信号WG1a作为写选通信号WG1通过端子101输出。在第二模式中，写选通信号WG1b作为写选通信号WG1通过端子101输出。换句话说，在第一模式中，MUX 13选择直接使用从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a作为写选通信号WG1。另一方面，在第二模式中，MUX 13选择使用由写入禁止控制器12控制的写选通信号WG1a作为写选通信号WG1。
在第一模式中开关SW1设置为关(OFF)(开路)状态，在第二模式中设置为开(ON)(闭合)状态。当开关SW1处于“开”状态时，从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a传送到写入禁止控制器12的输入口121。即，开关SW1是用来选择是否应当允许从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a输入到写入禁止控制器12的选通电路。
在第一模式中开关SW2设置为“开”状态，在第二模式中设置为“关”状态。当开关SW2处于开(ON)状态时，从外部(具体的，读/写通道20)传送到端子102的写选通信号WG2输入到写入禁止控制器12的输入口122。即，开关SW2是用来选择是否应当允许从外部(读/写通道20)输出的写选通信号WG2输入到写入禁止控制器12的选通电路。
在第一模式中开关SW3设置为开(ON)状态，在第二模式中设置为关(OFF)状态。当开关SW2处于开(ON)状态时，从写入禁止控制器12的输出口124输出的写选通信号WG2’传送到端子103。即，开关SW3是用来选择是否应当允许从端子103输出(到图2的磁头IC 30)写选通信号WG2’的选通电路。写选通信号WG2’是由写入禁止控制器12控制的写选通信号，以便当禁止向磁盘40写入数据时防止向磁盘40写入数据。
图2是HDD的基本部分的框图，用来说明在图1中的HDD用在第一模式的情况。在图2中，与图1中相同的元件用相同的附图标记表示。如图2所示，HDC 10连接到第一读/写通道20。读/写通道20连接到磁头IC(磁头放大器电路)30。读/写通道20包括编码/解码器(下文中称作“ENDEC”)21。ENDEC 21具有对从HDC 10通过端子104传来的写入数据编码的功能，并具有通过磁头IC 30接收从磁盘40读出的数据并解码的功能。图2中并没有示出与读/写通道20结合在一起的例如用来去掉在由磁头IC 30放大的读出信号中包含的噪声的模拟滤波器，或者将已经去掉噪声的读出信号转换为数字信号的模/数(数/模)转换器。ENDEC 21接收通过HDC 10的端子101输出的写选通信号WG1，并根据写选通信号WG1输出写选通信号WG2。ENDEC 21根据在ENDEC 21自身中编码的进程控制写选通信号WG2。磁头IC 30根据从HDC 10的端子103输出的选通信号WG2’控制磁头50将从读/写通道20输出的写入数据写入到磁盘40。磁盘40具有两个(即，上和下)磁盘表面。两个表面中的至少一个作为磁记录数据的记录表面。磁头50位于相应的磁盘40的记录表面上。
图3示出了图2所示的磁盘40的格式和伺服数据的格式。如图3所示，磁盘40的记录表面具有大量的同心磁道400。记录表面还具有许多径向延伸并在圆周上具有相等间隔的伺服区410。在一对相邻的伺服区410之间的区域用作用户数据区420。在每个用户数据区420中具有多个数据扇区(未示出)。每个伺服区410包含伺服数据。伺服数据包括前导码(preamble)411、伺服标记412、地址码413和位置误差信号(下文中称作“PES”)414。前导码411包含用来稳定读出信号的幅度的预定频率的自动增益控制(AGC)信号。伺服标记412是用来识别伺服数据(每个伺服区410)的特定编码(码型信号)。地址码413包括柱面码(柱面编号)和扇区码(扇区编号)。柱面码表示在磁盘40上的每个柱面(磁道)的位置。扇区码表示在每个柱面(磁道)上的每个伺服区410的位置。PES 414是表示在每个柱面上磁头的相对位置(即，磁头的位置误差)的猝发信号(串信号，burst signal)。地址码413(更具体的，在地址码中的柱面码)和PES 414是用来定位磁头50在磁盘40上的目标位置的位置信息。
参考图4A到4I的时序图，介绍图2的HDD的数据写入操作。首先，HDC 10设为第一模式。此时，MUX 13设置为选择输入B。而且，开关SW1、SW2和SW3分别设置为关(OFF)、开(ON)和开(ON)状态，如图2所示。在HDC 10中的读/写控制器11检测在要写入数据的磁盘40上的扇区(目标扇区)起始位置SSP(参看图4B)。在检测到位置SSP的时间点t1，读/写控制器11使写选通信号WG1a有效，如图4C或4F所示。在时间点t1，写选通信号WG1a从低电平变为高电平。
随后，读/写控制器11以字节为单位输出要写入到目标扇区中的一个扇区的数据(写入数据)，如图4G所示。该写入数据通过HDC 10的端子104传送到与其相连的读/写通道20。假设在时间点t2读/写控制器11完成了一个扇区的数据的输出。此时，读/写控制器11使写选通信号WG1a无效，如图4C或4F所示，而不考虑在读/写通道20中的编码延迟时间。结果，HDC 10可以赢得从时间点t2到检测到下一个扇区的起始位置的时间点t3之间的时间段T1作为下一个扇区的写入数据的准备时间。在时间点t2，写选通信号WG1a从高电平变为低电平。
MUX 13选择从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a，并通过端子101将其作为写选通信号WG1输出。此时，开关SW1处于关(OFF)状态。由此，防止写选通信号WG1a输入到写入禁止控制器12。因此，在第一模式中，防止写选通信号WG1a用作数据写入禁止控制。从HDC 10的端子101输出的写选通信号WG1(＝WG1a)加到在读/写通道20中连接到HDC 10的ENDEC 21。如上所述，为读/写通道20提供以字节为单位从读/写控制器11输出的一个扇区的写入数据，如图4G所示。ENDEC 21根据写选通信号WG1(＝WG1a)接收该写入数据并将其编码。此时，根据图4C或4F所示的写选通信号WG1(＝WG1a)，ENDEC 21产生如图4D或4I所示的反映数据输出中由ENDEC 21中的编码处理引起的延迟的写选通信号WG2。写选通信号WG2有效的时间段比写选通信号WG1(＝WG1a)有效的时间段延长编码延迟时间T2。换句话说，写选通信号WG2有效的时间段延长的时间等于从写选通信号WG1(＝WG1a)无效的时间点t2到全部完成一个扇区的写入数据的编码的时间点t4的时间段T2(T2＝t4-t2)。
由ENDEC 21产生的写选通信号WG2输出到读/写通道20的外部。在上述现有技术中，写选通信号WG2传送到磁头IC 30，并被其使用。另一方面，在实施例中，写选通信号WG2传送到HDC 10的端子102。这意味着有效时间段由读/写通道20的ENDEC 21延长到比写选通信号WG1(＝WG1a)长编码延迟时间段T2的写选通信号WG2返回到HDC 10的端子102，而不是传送到磁头IC 30。此时，连接到端子102的开关SW2处于开(ON)状态。因此，开关SW2选择从读/写通道20的ENDEC 21传送到HDC 10的端子102的写选通信号WG2。由开关SW2选择的写选通信号WG2输入到写入禁止控制器12的输入口122。
在图4A中所示的伺服识别信号SI也输入到写入禁止控制器12。伺服识别信号SI是所谓表示磁头50在磁盘40的伺服区410上的伺服选通信号。当磁头50通过伺服区410时伺服识别信号SI有效。具体的，根据在伺服区410中写入的伺服数据由HDC 10的伺服标记检测电路(未示出)检测到的伺服数据的伺服标记412使伺服识别信号SI有效。更具体的，在对应于检测到伺服区410的伺服标记412的伺服区410的时间段内伺服识别信号SI有效。如果在伺服识别信号SI有效时，即，当SI有效时，向磁盘40写入数据，在磁头50定位的伺服区410中写入的伺服数据将被破坏。
为了避免这种情况，在第一模式中写入禁止控制器12监视伺服识别信号SI和来自读/写通道20的写选通信号WG2，从而检测是否满足写入禁止要求。具体的，如果伺服识别信号SI有效的时间段与写选通信号WG2有效的时间段交叠，则写入禁止控制器12将该重叠的时间段作为满足写入禁止要求的时间段(即，HDD处于写入禁止状态)。在图4A和4D的例子中，只在从时间点t5到时间点t6的时间段T3期间伺服识别信号SI和写选通信号WG2都有效。因此，写入禁止控制器12检测HDD处于写入禁止状态的时间段T3，从而在时间段T3期间禁止写选通信号WG2通过控制器12，信号电平不变。换句话说，在第一模式中，只有当伺服识别信号SI无效时，写入禁止控制器12允许写选通信号WG2通过并通过输出口124输出作为写选通信号WG2’，如图4E所示。显然，当伺服识别信号SI无效时，不管写选通信号WG2是何状态，写选通信号WG2’无效。
从写入禁止控制器12的输出口124输出的写选通信号WG2’传送到开关SW3。此时，开关SW3处于开(ON)状态。由此，开关SW3选择写选通信号WG2’。由开关SW3选择的写选通信号WG2’通过HDC 10的端子103传送到磁头IC 30。如果伺服识别信号SI和写选通信号WG2有效的各时间段没有彼此重叠，则写选通信号WG2’的状态与从读/写通道20输出的写选通信号WG2相同。此外，如上所述，写选通信号WG2有效的时间段比写选通信号WG1(＝WG1a)长编码延迟时间(在HDC 10和磁头IC 30之间的延迟部件中的延迟时间)。
当没有检测到写入禁止状态时，磁头IC 30根据写选通信号WG2’使磁头50向磁盘40上的目标扇区写入从读/写通道20输出的编码写入数据，如图4H所示。结果，可以实现考虑在读/写通道20中的编码延迟时间的数据写入。另一方面，当检测到写入禁止状态时，写选通信号WG2’反映写入禁止状态。换句话说，在检测到写入禁止状态的时间段内，强制写选通信号WG2’无效。因此，在检测到写入禁止状态的时间段内，磁头IC 30禁止磁头50向磁盘40写入数据。结果，保护在伺服区410中写入的伺服数据不被破坏。
如上所述，在图2的HDD中，即使读/写控制器11在从读/写通道20输出的写选通信号WG2无效之前使写选通信号WG1无效，也可以保护伺服数据不被破坏。可以构成在HDC 10中的写入禁止控制器12，从而检测写入禁止状态，而不产生写选通信号WG2’。为了实现该结构，当控制器12检测到写入禁止状态时，如果除写入禁止控制器12以外的电路禁止数据写入到磁盘40，这就足够了。在这种情况下，来自读/写通道20的写选通信号WG2通过由图2中的虚线指示的路径22传送到磁头IC 20，以及HDC 10的端子102。该结构不需要在HDC 10中的开关SW3。
图5是HDD的基本部分的框图，用来说明在图1中所示的HDC 10用在第二模式的情况。在图5中，与图2中相同的元件用相应的附图标记表示。如图5所示，HDC 10连接到第二读/写通道200。读/写通道200连接到磁头IC(磁头放大器电路)30。读/写通道200包括对应于图2中的ENDEC 21的编码/解码器(下文中称作“ENDEC”)210。与ENDEC 21不同，ENDEC 210没有根据在其中的编码进程控制写选通信号的功能。因此，在第二模式中，考虑到在读/写通道200的ENDEC 210中的编码延迟时间，在HDC 10中的读/写控制器11即使在一个扇区的写入数据输出之后，也要将写选通信号WG1a有效的时间段延长预定的延迟时间。
在第二模式中，MUX 13设置为选择输入A。而且，开关SW1、SW2和SW3分别设置为开(ON)、关(OFF)和关(OFF)状态，如图5所示。在这种情况下，开关SW1选择从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a，并输入到写入禁止控制器12的口121。由此，在第二模式中，允许用写选通信号WG1a作为数据写入禁止控制。在第二模式中，写入禁止控制器12监视伺服识别信号SI和由开关SW1选择的写选通信号WG1a，以检测是否满足写入禁止要求。具体的，如果伺服识别信号SI有效的时间段与写选通信号WG1a有效的时间段重叠，则写入禁止控制器12将该重叠的时间段作为满足写入禁止要求的时间段(即，HDD处于写入禁止状态)。只在该重叠的时间段期间，写入禁止控制器12禁止写选通信号WG2通过控制器12，信号电平不变。换句话说，在第二模式中，只有当伺服识别信号SI无效时，写入禁止控制器12允许写选通信号WG1a通过并通过输出口123输出作为写选通信号WG1b。
从写入禁止控制器12输出的写选通信号WG1b传送到MUX13的输入A。在第二模式中，MUX 13选择传送到输入A的写选通信号WG1b，并通过端子101将其作为写选通信号WG1输出。此时，开关SW1处于关(OFF)状态。由此，防止写选通信号WG1a输入到写入禁止控制器12。因此，在第一模式中，防止写选通信号WG1a用作数据写入禁止控制。写选通信号WG1输入到读/写通道200中的ENDEC 210和磁头IC 30。ENDEC 210也接收以字节为单位从读/写控制器11通过HDC 10的端子104输出的一个扇区的写入数据。ENDEC 21对输入的写入数据编码，并将编码的写入数据输出到磁头IC 30。磁头IC 30根据来自HDC 10的写选通信号WG1使磁头50向磁盘40上的目标扇区写入来自ENDEC 210的写入数据。
如上所述，在第二模式中，从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a用作由写入禁止控制器12执行的写入禁止控制。写选通信号WG1a反映了在读/写通道200中的编码延迟时间。在用写选通信号WG1a进行写入禁止控制之后，写入禁止控制器12输出写选通信号WG1b。写选通信号WG1b作为写选通信号WG1通过HDC 10的端子101输出。写选通信号WG1用在磁头IC 30和读/写通道200(不具有控制写选通信号功能)中。
由上述可见，可以用图1的HDC 10连接到具有控制写选通信号功能的读/写通道20或者连接到不具有控制写选通信号功能的读/写通道200。这意味着如果把HDD合并到图1所示的HDC 10中，则可以兼容各种规格的读/写通道。换句话说，由不同制造商生产的读/写通道可以用在基本相同的记录密度的HDD中，允许以可靠的方式以低成本提供HDD。
在上述实施例中，伺服识别信号SI有效的时间段(伺服检测模式时间段)与写选通信号WG2(在第一模式中)或写选通信号WG1a(在第二模式中)有效的时间段重叠的状态被视为写入禁止请求。或者，用于旋转磁盘40的主轴电动机(未示出)的转速处于不稳定状态(即，转速不能保持在预定值)的时间段与写选通信号WG2或WG1a有效的时间段重叠的状态被视为写入禁止请求。
图6示出了图1的磁盘控制器的改进的框图。在图6中，与图1中相同的元件用相同的附图标记表示。在图6所示的HDC 10中引入具有写选通信号输入口125和写选通信号输出口126的写入禁止控制器120代替写入禁止控制器12。现在介绍写入禁止控制器120的特性。在图1的写入禁止控制器12的情况下，提供两个写选通信号输入口，即，输入写选通信号WG1a的口121和输入写选通信号WG2的口122。还具有两个写选通信号输出口，即，输出写选通信号WG1b的口123和输出写选通信号WG2’的口124。但是，写入禁止控制器12不同时监视写选通信号WG2和WG1a。另一方面，在图6的HDC 100中，写选通信号输入口125用于在第一模式中输入(监视)写选通信号WG2，和在第二模式中输入(监视)写选通信号WG1a。
因此，HDC 100具有MUX 131和多路分配器(下文中称作“DMUX”)132，以及读/写控制器11、写入禁止控制器120和MUX 13。此外，HDC 100具有端子101到104，类似于图1的HDC10。MUX 131为具有输入A和B以及输出C的两输入/一输出多路器。MUX 131的输入A连接到从HDC 100的外部(在本实施例中，来自读/写通道)传送到HDC 100的端子102的写选通信号WG2。MUX 131的输入B连接到从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a。MUX 131的输出C连接到写入禁止控制器120的口125。在第一模式中MUX 131选择输入A(即，写选通信号WG2)，在第二模式中MUX 131选择输入B(即，写选通信号WG1a)。由MUX131选择的写选通信号输入到写入禁止控制器120的口125。由此，MUX 131根据操作模式选择输入到写入禁止控制器120的口125的写选通信号。
当伺服识别信号SI有效时，写入禁止控制器120将由MUX 131选择的写选通信号(WG2或WG1a)有效的情况作为写入禁止请求来检测写入禁止状态。当伺服识别信号SI无效时，写入禁止控制器120允许写选通信号WG2或WG1a通过口125，并通过口126作为写选通信号WG2’或WG1b输出，信号电平不变。另一方面，当伺服识别信号SI有效时，写入禁止控制器120禁止写选通信号WG2或WG1a通过口125。更具体的，只有当伺服识别信号SI有效时，写入禁止控制器120强制使输入的写选通信号WG2或WG1a无效，并通过口126输出无效的写选通信号WG2或WG1a作为写选通信号WG2’或WG1b。
从写入禁止控制器120的口126输出的写选通信号(WG2’或WG1b)输入到DMUX 132。DMUX 132是具有输入A以及输出B和C的单输入/两输出多路分配器。DMUX 132的输入A连接到写入禁止控制器120的口126。DMUX 132的输出B连接到HDC 100的端子103，而DMUX 132的输出C连接到MUX 13的输入A。DMUX 132在第一模式中选择输出B，在第二模式中选择输出C。结果，从写入禁止控制器120的口126输出并输入到DMUX 132的输入A的写选通信号WG2’从DMUX 132的输出B通过端子103输出到HDC 100的外部。另一方面，在第二模式中，从写入禁止控制器120的口126输出并输入到DMUX 132的输入A的写选通信号WG1b从DMUX 132的输出C传送到MUX 13的输入A。换句话说，DMUX 132用作输出切换装置，用来切换输入到输入A的写选通信号的输出目的地。从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a传送到MUX 13的输入B。
在图1所示的HDC的情况下，MUX 13在第一模式中选择输入B，在第二模式中选择输入A。因此，在第一模式中，选择从读/写控制器11输出的写选通信号WG1a并通过端子101作为写选通信号WG1输出到HDC 100的外部。在第二模式中，选择从DMUX 132输出的写选通信号WG1b并通过端子101作为写选通信号WG1输出到HDC 100的外部。由此，显然图6的HDC 100可以用来代替图1的HDC 10。换句话说，HDC 100可以连接到图2中的读/写通道20和图5中的读/写通道200。
虽然在上述实施例中，本发明结合在磁盘驱动器(HDD)中，但是本发明也可以用于除磁盘驱动器以外的其它盘片驱动器，例如光盘驱动器和磁光盘驱动器。
对于本领域的技术人员很容易实现其它的优点和修改。因此，本发明具有更广阔的范围而不限于在这里所显示和介绍的具体的细节和典型的实施例。因此，可以不脱离由附带的权利要求书及其等价方案所限定的总体发明构思的精神和范围进行各种修改。
权利要求
1.一种用于控制对磁盘读写数据的磁盘控制器，包括用于输出指示向磁盘写入数据的第一写选通信号的第一端子；用来输入从外部电路输出的第二写选通信号的第二端子，该外部电路根据从第一端子输出的第一写选通信号对写入数据进行预定的信号处理，并输出第二写选通信号，第二写选通信号反映了在该预定的信号处理中的信号延迟；以及监视通过第二端子输入的第二写选通信号，并检测在应当禁止数据写入到磁盘的时间段内，其中指示将数据写入到磁盘的状态作为写入禁止状态的写入禁止控制器。
2.根据权利要求1的磁盘控制器，特征在于所述外部电路是信号处理电路，该信号处理电路根据从第一端子输出的第一写选通信号对写入数据进行信号处理，并将处理过的写入数据输出到磁头放大器电路，该信号处理电路还输出第二写选通信号，第二写选通信号有效的时间段比第一写选通信号有效的时间段长对应于预定信号处理中的延迟时间的时间，磁头放大器电路使磁头从磁盘读取数据或向磁盘写入数据；以及用第二端子输入从该信号处理电路输出的第二写选通信号。
3.根据权利要求2的磁盘控制器，特征在于还包括与在预定的信号处理中由信号处理电路使用的写入数据一起输出第三写选通信号的读/写控制器，第三写选通信号用作从第一端子输出的第一写选通信号。
4.根据权利要求3的磁盘控制器，特征在于写入禁止控制器在正常状态中输出第二写选通信号作为第四写选通信号，而不改变第二写选通信号的状态，在写入禁止状态中，写入禁止控制器使第二写选通信号无效，并输出被无效的第二写选通信号作为第四写选通信号，第四写选通信号用来指示磁头放大器电路向磁盘写入数据。
5.根据权利要求4的磁盘控制器，特征在于还包括用来输出由写入禁止控制器提供的第四写选通信号到磁盘控制器的外部的第三端子。
6.根据权利要求5的磁盘控制器，特征在于用第三端子输出由写入禁止控制器提供的第四写选通信号到磁头放大器电路。
7.根据权利要求2的磁盘控制器，特征在于还包括与在预定的信号处理中由信号处理电路使用的写入数据一起输出用作从第一端子输出的第一写选通信号的第三写选通信号的读/写控制器，在第一模式中，该读/写控制器使第三写选通信号不反映信号处理电路中的信号延迟，而在第二模式中使第三写选通信号反映信号处理电路中的信号延迟；以及选择要被写入禁止控制器监视的第二和第三写选通信号中的一个的监视对象选择电路，在第一模式中，该监视对象选择电路选择通过第二端子输入的第二写选通信号，在第二模式中选择由读/写控制器输出的第三写选通信号，并且其中写入禁止控制器通过在第一模式中监视第二写选通信号，在第二模式中监视第三写选通信号来检测写入禁止状态。
8.根据权利要求7的磁盘控制器，特征在于监视对象选择电路包括将由读/写控制器输出的第三写选通信号传送到写入禁止控制器的第一开关，该第一开关在第一模式中打开，在第二模式中闭合；以及将通过第二端子输入的第二写选通信号传送到写入禁止控制器的第二开关，该第二开关在第一模式中闭合，在第二模式中打开。
9.根据权利要求8的磁盘控制器，特征在于还包括用来在第一模式中将第四写选通信号输出到磁盘控制器的外部的第三端子；以及在第一模式中选择从读/写控制器输出的第三写选通信号作为第一写选通信号，并在第二模式中选择第五写选通信号作为第一写选通信号的多路器，并且其中在第一模式中，写入禁止控制器在正常状态中输出第二写选通信号作为第四写选通信号，而不改变第二写选通信号的状态，在写入禁止状态中，写入禁止控制器使第二写选通信号无效，并输出被无效的第二写选通信号作为第四写选通信号；以及在第二模式中，写入禁止控制器在正常状态中输出第三写选通信号作为第五写选通信号，而不改变第三写选通信号的状态，在写入禁止状态中，写入禁止控制器使第三写选通信号无效，并输出被无效的第三写选通信号作为第五写选通信号。
10.根据权利要求7的磁盘控制器，特征在于监视对象选择电路包括在第一模式中选择通过第二端子输入的第二写选通信号并在第二模式中选择由读/写控制器输出的第三写选通信号的多路器，由多路器选择的信号传送到写入禁止控制器。
11.根据权利要求7的磁盘控制器，特征在于还包括在第一模式中用来输出第四写选通信号到磁盘控制器的外部的第三端子；以及在第一模式中选择从读/写控制器输出的第三写选通信号作为第一写选通信号并在第二模式中选择第五写选通信号作为第一写选通信号的第一多路器，并且其中监视对象选择电路包括在第一模式中选择通过第二端子输入的第二写选通信号并在第二模式中选择由读/写控制器输出的第三写选通信号的第二多路器，由第二多路器选择的信号传送到写入禁止控制器；以及写入禁止控制器包括用来在第一模式中输出第四写选通信号和在第二模式中输出第五写选通信号的写选通信号输出口，在第一模式中，写入禁止控制器在正常状态中通过该写选通信号输出口输出由第二多路器选择的第二写选通信号作为第四写选通信号，而不改变第二写选通信号的状态，在写入禁止状态中，写入禁止控制器使第二写选通信号无效，并通过写选通信号输出口输出被无效的第二写选通信号作为第四写选通信号，以及在第二模式中，写入禁止控制器在正常状态中通过写选通信号输出口输出由第二多路器选择的第三写选通信号作为第五写选通信号，而不改变第三写选通信号的状态，在写入禁止状态中，写入禁止控制器使第三写选通信号无效，并通过写选通信号输出口输出被无效的第三写选通信号作为第五写选通信号。
12.根据权利要求11的磁盘控制器，特征在于还包括在第一模式中将从写入禁止控制器的写选通信号输出口输出的第四写选通信号输出到第三端子，在第二模式中将从写入禁止控制器的写选通信号输出口输出的第五写选通信号输出到第一多路器的输出目的地切换单元。
13.根据权利要求7的磁盘控制器，特征在于还包括在第一模式中用来输出第四写选通信号到磁盘控制器的外部的第三端子；以及在第一模式中选择从读/写控制器输出的第三写选通信号作为第一写选通信号，并在第二模式中选择第五写选通信号作为第一写选通信号的外部输出对象选择电路，并且其中在第一模式中，写入禁止控制器在正常状态中输出第二写选通信号作为第四写选通信号，而不改变第二写选通信号的状态，在写入禁止状态中，写入禁止控制器使第二写选通信号无效，并输出被无效的第二写选通信号作为第四写选通信号，以及在第二模式中，写入禁止控制器在正常状态中输出第三写选通信号作为第五写选通信号，而不改变第三写选通信号的状态，在写入禁止状态中，写入禁止控制器使第三写选通信号无效，并输出被无效的第三写选通信号作为第五写选通信号。
14.根据权利要求13的磁盘控制器，特征在于在第一模式中用第三端子输出由写入禁止控制器提供的第四写选通信号到磁头放大器电路。
15.根据权利要求14的磁盘控制器，特征在于如果信号处理电路是第一信号处理电路，则在第一模式中使用磁盘控制器，如果信号处理电路是第二信号处理电路，则在第二模式中使用磁盘控制器，该第一信号处理电路根据通过第一端子输出的第一写选通信号对写入数据进行预定的信号处理，该第一信号处理电路输出第二写选通信号，该第二写选通信号的有效时间段比第一写选通信号长对应于该预定信号处理中的延迟时间的时间，所述第二信号处理电路输出第二写选通信号，根据通过第一端子输出的第一写选通信号，第二信号处理电路不能输出第二写选通信号并对写入数据进行预定的信号处理。
16.根据权利要求15的磁盘控制器，特征在于在第一模式中用第一端子输出第一写选通信号到第一信号处理电路，在第二模式中用第一端子输出第一写选通信号到第二信号处理电路和磁头放大器电路。
17.根据权利要求1的磁盘控制器，特征在于磁盘具有在圆周上等间隔、沿径向延伸的多个伺服区，应当禁止数据写入到磁盘的时间段对应于磁头通过所述多个伺服区中的一个的时间段。
18.根据权利要求1的磁盘控制器，特征在于磁盘由主轴电机旋转，应当禁止数据写入到磁盘的时间段对应于主轴电机转速不稳定状态的时间段。
19.一种磁盘驱动器，特征在于包括用于控制对磁盘读写数据的磁盘控制器，该磁盘控制器包括用于输出指示向磁盘写入数据的第一写选通信号的第一端子；用来输入第二写选通信号的第二端子；与写入数据一起输出用作从第一端子输出的第一写选通信号的第三写选通信号的读/写控制器；用来输出第四写选通信号到磁盘控制器的外部的第三端子；以及监视通过第二端子输入的第二写选通信号，并检测在应当禁止数据写入到磁盘的时间段内，其中指示将数据写入到磁盘的状态作为写入禁止状态的写入禁止控制器，该写入禁止控制器在正常状态中输出第二写选通信号作为第四写选通信号，而不改变第二写选通信号的状态，在写入禁止状态中，写入禁止控制器使第二写选通信号无效，并输出被无效的第二写选通信号作为第四写选通信号；通过磁盘控制器的第一和第二端子连接到磁盘控制器的信号处理电路，该信号处理电路根据通过第一端子输出的第一写选通信号对写入数据进行预定的信号处理，并输出第二写选通信号，该第二写选通信号有效的时间段比第一写选通信号长对应于该预定信号处理中的延迟时间的时间；以及使磁头根据通过磁盘控制器的第三端子输出的第四写选通信号向磁盘写入由信号处理电路处理过的写入数据的磁头放大器电路。
20.一种控制对写入数据到磁盘的禁止的方法，用在磁盘驱动器中，其中对磁盘读写数据在磁盘控制器的控制之下通过信号处理电路和磁头放大器电路使用磁头进行，该方法包括从磁盘控制器输出第一写选通信号和写入数据到信号处理电路，第一写选通信号指示信号处理电路将写入数据写入；根据从磁盘控制器输出到信号处理电路的第一写选通信号对写入数据进行预定的信号处理；输出对应于来自信号处理电路的第一写选通信号的第二写选通信号到磁盘控制器，该第二写选通信号反映了所述预定信号处理中的信号延迟；根据从信号处理电路输出到磁盘控制器的第二写选通信号，检测在应当禁止数据写入到磁盘的时间段内发出了向磁盘写入数据的指示的状态作为写入禁止状态；以及在正常状态中，从磁盘控制器向磁头放大器电路输出第二写选通信号作为第四写选通信号，而不改变第二写选通信号的状态，第四写选通信号指示将由信号处理电路处理后的写入数据的写入到磁盘；以及在写入禁止状态中使第二写选通信号无效，并从磁盘控制器向磁头放大器电路输出被无效的第二写选通信号作为第四写选通信号。
全文摘要
本发明公开了一种用于控制在磁盘驱动器中禁止数据输入的装置和方法。磁盘控制器(HDC)(10)具有第一和第二端子(101和102)。第一端子(101)用来输出指示向磁盘写入数据的第一写选通信号(WG1)。第二端子(102)用来输入从外部电路输出的第二写选通信号(WG2)。外部电路根据从第一端子(101)输出的第一写选通信号(WG1)对写入数据进行预定的信号处理，并输出反映了该电路中的信号延迟的第二写选通信号(WG2)。在HDC(10)中提供了写入禁止控制器，监视通过第二端子(102)输入的第二写选通信号(WG2)，并检测在应当禁止数据写入到磁盘的时间段内，其中指示将数据写入到磁盘的状态作为写入禁止状态。
文档编号G11B5/09GK1567461SQ20041000378
公开日2005年1月19日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年1月31日
发明者猪狩史 申请人:株式会社东芝