С приближением плотности записи к 750Гб на одну сторону диска (1.5 терабайт на пластину), стало не хватать точности позиционирования классической системы привода на звуковой катушке. Как видно из рисунка 10, привод звуковой катушки, создающий крутящий момент, расположен на одном конце рычага, в то время как слайдер головки чтения-записи находится на другом конце. Механическая конструкция, лежащая между точкой приведения в действие (VCM) и точкой, которой нужно управлять, не является абсолютно жесткой и вызывает различные виды вибраций, которые влияют на точность позиционирования. Рычаг подвески и подвес, используемый для крепления слайдера к подвеске, способствуют этим вибрациям. Подобными колебаниями, а также нелинейностью и жесткостью шарнирного подшипника нельзя пренебрегать, когда желательно иметь максимально возможную ширину полосы сервопривода для подавления эффектов помех и шума. После того, как был достигнут предел улучшения качества привода, дальнейшее наращивание точности позиционирования стало возможно только добавлением второго привода между осью вращения и слайдером головки. Конечно, вариантов реализации подобного привода довольно много. Однако, во встречающихся жестких дисках, реализован только один из них, в виде привода подвесной пружины. На рисунке показан такой привод.
Пьезоэлектрический материал претерпевает изменение размеров при приложении напряжения. Он может иметь расширение, сжатие или сдвиг при подаче соответствующего напряжения. Это изменение размеров пьезо материалов может быть использовано для более скоростного и точного позиционирования. Обычно, доступные пьезоэлектрические материалы, такие как кварц, турмалин, соль Рошеля и т. д., демонстрируют очень небольшой пьезоэлектрический эффект.
Поликристаллические сегнетоэлектрические керамические материалы, такие как титанат цирконата свинца (PZT), обладают значительно высокой чувствительностью к срабатыванию. Эти материалы широко используются для изготовления пьезоэлектрических приводов. Два пьезоэлектрических привода приводятся в движение таким образом, что, когда один расширяется, другой сжимается, заставляя нагрузочную балку поворачиваться вокруг гибкого шарнира, вызывая усиленное смещение, генерируемое в конце, где расположена головка для чтения / записи. Длина подвески между этим приводом PZT и слайдером обеспечивает механическое усиление, что создает большее отклонение слайдера по сравнению с фактическим отклонением привода PZT. Приводимые в действие подвески, как правило, предназначены для создания смещения в диапазоне около 1 мкм на головке чтения / записи.
В такой схеме, точность позиционирования ограничена резонансом подвески, что не дает возможности выжать весь потенциал черепичной записи, о чем написано в следующей статье
статья подготовлена по материалам ACELab