專利名稱：低振幅漏寫檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬盤驅(qū)動器，尤其涉及用于檢測低振幅寫/漏寫事件的裝置和方法。
背景技術(shù)：
磁盤驅(qū)動器的存儲介質(zhì)是圓形薄磁盤片，具有維持局部磁場的能力。儲存在磁盤上的數(shù)據(jù)通過這些局部磁場發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的物理表示法。數(shù)據(jù)按中心圓軌跡排列在磁盤上，稱作為“磁道”。當將磁敏感磁頭接近磁盤的磁道時，由該磁頭檢測這些局部磁場。
運行時，磁盤連續(xù)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生與磁頭上的空氣墊表面相合的氣流，因此使磁頭精確地懸浮在離磁盤表面極小的高度(稱為“飛行高度”)上。例如，當磁盤旋轉(zhuǎn)時，磁頭可以懸浮在離磁盤表面0.35微英寸的高度上。
磁頭懸浮在磁盤表面上的高度是非常重要的變量，影響到磁盤驅(qū)動器記錄和檢測電路的正常工作。在給定的磁頭高度(寫磁頭和磁盤之間間隔越大，在寫期間產(chǎn)生磁飽和所需的磁場強度越高)，記錄電路必須提供具有足夠磁場強度(磁力線場)的記錄信號使介質(zhì)磁飽和，并寫入一個讀時可恢復的信號。相似地，在給定的磁頭高度(讀磁頭和磁盤間的間隔越大，讀數(shù)據(jù)所需的放大系數(shù)越大)，檢測電路將從磁盤上恢復的信號放大某一放大系數(shù)，以能夠有效地進行檢測。
偶而，一粒物質(zhì)顆粒中斷了使磁頭懸浮在磁盤表面正常氣流，使磁頭瞬時地從正常高度“飛”到某一更高的高度。例如，磁頭從磁盤表面上的正常懸浮高度0.35微英寸飛高到0.70微英寸，然后又回到原來的高度0.35英寸。如果在磁盤驅(qū)動器執(zhí)行寫命令的時間周期內(nèi)發(fā)生這種事件，來自寫磁頭的磁力線場不能使介質(zhì)產(chǎn)生磁飽和，將依次使記錄在磁盤上的信號強度降低。這種現(xiàn)象稱作為“低振幅寫”，“漏寫”事件，或“無規(guī)則寫”，因為當磁頭高飛時，未能在磁盤上記錄足夠強度的信號。這里，可交換地使用術(shù)語“低振幅寫”，“漏寫”，和“無規(guī)則寫”。其他原因也可引起無規(guī)則寫，或低振幅寫/漏寫事件。例如，在執(zhí)行寫命令期間，磁盤驅(qū)動器本身或許會產(chǎn)生震動，使磁頭瞬時飛高到不正常的高度。廣泛地說，在寫操作過程，任何使磁頭偏離正常軌跡的事件稱為“無規(guī)則寫”。
發(fā)生低振幅寫/漏寫事件有至少兩方面原因?qū)?shù)據(jù)有效地記錄和恢復是有害的。首先，如果記錄在磁盤上的信號強度低于檢測電路所需的強度，檢測電路或許最初不能讀出該信號。因而，磁盤驅(qū)動器將調(diào)用幾種重讀算法，以試圖恢復這些數(shù)據(jù)——就時間而論，是一種昂貴的建議。其次，如果記錄信號過分弱，不管磁盤驅(qū)動器采取重讀措施，該信號或許完全不能恢復。
因為低振幅寫/漏寫事件的有害影響，需要檢測這些事件的發(fā)生。低振幅寫/漏寫檢測方案的理想特征是不需要附加的硬件(這樣不會導致額外制造費用)。此外，理想的解決方案是消耗的印刷線路空間應(yīng)當最小，并要求附加的硬件調(diào)試也最小。
發(fā)明摘要針對該背景，研制了本發(fā)明。一種檢測和響應(yīng)低振幅寫/漏寫事件的方法包括在至少兩種情況中，表記嵌入磁盤驅(qū)動器讀軌跡上的可變增益放大器的增益特性。這兩種情況中，讀磁頭在寫事件之前，通過伺服扇區(qū)。接著，執(zhí)行寫事件。在寫事件后，當讀磁頭通過隨后的伺服扇區(qū)時，獲得由可變增益放大器所使用的增益系數(shù)。最后，將獲得的增益系數(shù)與該增益特性進行比較，以檢測低振幅寫/漏寫事件。
按照本發(fā)明另一個實施例，配置和安排磁盤驅(qū)動器，以檢測低振幅寫/漏寫事件。這樣配置的磁盤驅(qū)動器包括用于磁性化存儲數(shù)據(jù)的磁盤。讀磁頭用于從磁盤上讀取數(shù)據(jù)?？勺冊鲆娣糯笃鬟\行連接到讀磁頭；可變增益放大器接收來自讀磁頭的信號，并輸出一個近約恒定幅度的信號。由增益控制器產(chǎn)生的一個控制信號控制可變放大器的增益。最后，微處理器運行連接到增益控制器，這樣，微處理器有權(quán)使用該控制信號的數(shù)字表示值。將該微處理器編程來執(zhí)行上述的步驟。
按照本發(fā)明的又一個方面，可以配置和安排磁盤驅(qū)動器，以檢測低振幅寫/漏寫事件。這樣配置的磁盤驅(qū)動器可以包括用于磁性儲存數(shù)據(jù)的磁盤，和一種用于檢測低振幅寫/漏寫事件的裝置。
附圖簡述

圖1是按照本發(fā)明較佳實施例的磁盤驅(qū)動器原理表示圖；圖2描述連接到主機的一種磁盤驅(qū)動器系統(tǒng)，用于圖1的磁盤驅(qū)動器；圖3描述磁頭沿一段線性化磁道的移動；圖4按照本發(fā)明一個實施例，描述磁盤驅(qū)動器和讀通道專用集成電路之間的微處理器。
圖5描述硬盤驅(qū)動器內(nèi)的微處理器執(zhí)行檢測和恢復低振幅寫/漏寫事件的操作序列。
發(fā)明詳述在某些類型的磁盤驅(qū)動器中，伺服扇區(qū)(寫入伺服數(shù)據(jù)的扇區(qū)，允許磁盤驅(qū)動器確定磁頭是否位于磁盤上的合適區(qū)域)跟在幾個連續(xù)的數(shù)據(jù)扇區(qū)(寫入用戶數(shù)據(jù)的扇區(qū))的后面。沿每條磁道重復這種數(shù)據(jù)扇區(qū)和伺服扇區(qū)交替的模型。在執(zhí)行寫命令期間，磁盤驅(qū)動器從伺服扇區(qū)讀取數(shù)據(jù)，以保持證磁頭位于磁盤上的合適位置上。其間，當磁頭定向在數(shù)據(jù)扇區(qū)上時，將用戶數(shù)據(jù)寫到磁盤上。這樣，在執(zhí)行寫命令期間，磁盤驅(qū)動器交替地執(zhí)行讀伺服扇區(qū)及將用戶數(shù)據(jù)記錄到磁盤上的操作。
本發(fā)明的磁盤驅(qū)動器無論何時試圖從磁盤讀取數(shù)據(jù)—包括試圖在執(zhí)行寫命令期間讀取伺服數(shù)據(jù)的場合—可變增益放大器用于接收由讀磁頭檢測的信號，并放大該信號，產(chǎn)生一個幅度約恒定的輸出信號。如果來自磁頭的信號相對較弱，可變增益放大器必須進行相對較強的放大操作。相反地，如果該信號相對較強，其放大操作相對較弱。
在磁盤驅(qū)動器制造過程中寫這些伺服扇區(qū)，這樣，伺服扇區(qū)具有近似恒定的磁場強度。因而，在檢測伺服扇區(qū)期間，由前述可變增益放大器使用的增益系數(shù)變化是磁頭高度變化的結(jié)果。在檢測伺服扇區(qū)期間，如果由可變增益放大器使用的增益系數(shù)相對較高，這表明當磁頭通過伺服扇區(qū)時，磁頭處于磁盤表面上相對較高的高度上。相似地，在檢測伺服扇區(qū)期間，如果由可變增益放大器使用的增益系數(shù)相對較低，這表明當磁頭通過扇區(qū)時，磁頭處理于磁盤表面上相對較低的高度上。這樣，可變增益放大器在檢測伺服扇區(qū)期間使用的增益系數(shù)可以用作磁頭通過伺服扇區(qū)時測量該磁頭高度的一種代表值(proxy)。
具有嚴重問題的大多數(shù)低振幅寫/漏寫事件導致磁頭橫越過一段非正常高度的軌跡，該段軌跡的跨度至少為一個伺服扇區(qū)。從而，在檢測伺服扇區(qū)期間由可變增益放大器使用的增益系數(shù)可以用于檢測發(fā)生低振幅寫/漏寫事件。
有關(guān)圖1和圖2的描述主要傾向于使讀者一般熟悉硬盤驅(qū)動器。有關(guān)圖3的描述涉及理解下面的本發(fā)明。最后，有關(guān)圖4和圖5的描述涉及本發(fā)明的示范性實施例。
圖1顯示按照本發(fā)明較佳實施例構(gòu)成的磁盤驅(qū)動器100。磁盤驅(qū)動器100包括底座102，磁盤驅(qū)動器100的各種元件安裝在該底座上。頂蓋104，按部分切除方式顯示，與底座102一起按傳統(tǒng)方式為該磁盤驅(qū)動器構(gòu)成內(nèi)部密封環(huán)境。元件包括主軸馬達106，使一片或多片磁盤108以恒定高速旋轉(zhuǎn)。通過使用致動器組件110在磁盤108的磁道上讀寫信息。該致動器組件110在位于鄰近磁盤108的承載軸組件112附近轉(zhuǎn)動。致動器組件110包括多個延伸向磁盤108的致動器臂114，帶有一個或多個彎曲臂116，從每個致動器臂114延伸出來。
安裝在每個彎曲臂116未端的是磁頭118。該磁頭118包括一塊空氣墊浮動塊，使磁頭118在接近相關(guān)磁盤108的相應(yīng)表面上飛行。如前面討論的，由磁盤108的旋轉(zhuǎn)建立的空氣流與空氣墊表面相結(jié)合，提供使磁頭懸浮的提升力。因為磁盤108在外徑的速度大于在內(nèi)徑的速度，在朝向外徑的磁盤區(qū)域產(chǎn)生較大的空氣流，磁頭118在該區(qū)域懸浮的高度通常大于磁頭位于朝內(nèi)徑區(qū)域時的懸浮高度。
通過使用音圈馬達(VCM)124控制磁頭118的位置，該音馬達通常包括線圈126，附在致動器組件110上，以及一塊或多塊永久磁鐵128，這些磁鐵建立一個磁場，使線圈126浸沒在該磁場內(nèi)。控制提供給過線圈126的電流，引起永久磁鐵128和線圈126之間的磁相互作用，以使線圈126按眾所周知的洛倫茨關(guān)系運動。當線圈126運動時，致動器組件110在承載軸組件112附近轉(zhuǎn)動，并使磁頭118在磁盤108表面上移動。
當磁盤驅(qū)動器100在一段較長時間不使用時，通常停止給主軸馬達106供電。當未給驅(qū)動馬達供電時，磁頭118移到磁盤108內(nèi)徑附近的停放區(qū)120。當磁頭停放時，通過使用致動器鎖住裝置將磁頭118可靠地固定在停放區(qū)120，防止致動器組件110的無意轉(zhuǎn)動。
工作時，當允許致動器組件110作樞軸運動時，彎曲組件130為致動器組件110提供所需的電連接通路。彎曲組件包括一塊印刷線路板132，磁頭線(未示出)連接到該線路板；磁頭線沿致動器臂114和彎曲臂116通到磁頭118。印刷線路板132通常包括用于控制寫電流和放大讀信號的線路。在寫操作時，該控制路線控制施加到磁頭118的寫電流，而在讀操作時，放大由磁頭118產(chǎn)生的讀信號。彎曲組件在彎曲連接器134終止，用于穿過底部板102通訊到安裝在磁盤驅(qū)動器100底面的磁盤驅(qū)動器印刷線路板(未示出)。連接器134由支架固定在磁盤驅(qū)動器100的底面上。
圖2顯示運行連接到主計算機140的磁盤驅(qū)動器100。磁盤驅(qū)動器100按傳統(tǒng)方式安裝在該主計算機140內(nèi)。在主計算機140和磁盤驅(qū)動器微處理器142之間提供控制通信通路。微處理器142連同儲存在微處理器存儲器(MEM)143中的微處理器的程序設(shè)計，一般提供頂層通信和磁盤驅(qū)動器100的控制。MEM143能包括隨機存儲器(RAM)，只讀存儲器(ROM)和用于微處理器142的其他源的常駐存儲器。
主軸控制電路148使磁盤108以恒定高速旋轉(zhuǎn)，通過使用反電動勢(BEMF)檢測，該主軸控制電路148與主軸馬達106(圖1)通常進行電通信。在尋道操作時，通過提供給致動器組件110的線圈126的電流，控制磁頭118的磁道位置。伺服電路150提供這種控制。
經(jīng)過磁盤驅(qū)動器接口144，在主計算機140和磁盤驅(qū)動器100之間進行數(shù)據(jù)傳送。磁盤驅(qū)動器接口144通常包括緩沖器，便利于主計算機140和磁盤驅(qū)動器100之間進行高速數(shù)據(jù)傳送。這樣，寫到磁盤驅(qū)動器100的數(shù)據(jù)從放計算機傳通過接口144，并然后送到通道146，通道146對數(shù)據(jù)進行編碼和串行化，并給磁頭提供所需的寫電流信號。為了恢復先前由磁盤驅(qū)動器100儲存的數(shù)據(jù)，由磁頭118產(chǎn)生讀信號，提供給通道146。通道146執(zhí)行均衡，解碼，出錯檢測和校正操作，并給接口144輸出恢復的數(shù)據(jù)，隨后傳送給主計算機140。技術(shù)上已知并討論過這種磁盤驅(qū)動器100的工作原理，例如，在美國專利申請?zhí)?,276,662(發(fā)布日期為1994年1月4日，發(fā)明人為Shaver等人)中已描述過。
圖3描述磁頭324以正常的飛行高度在一段線性化磁道300上的移動。由軌道線328描述磁頭的軌跡。線性磁道300按剖面(profile)顯示，并具有一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的特色為每個伺服扇區(qū)302和314后跟隨著兩個數(shù)據(jù)扇區(qū)306，310，318，322。小間隙304，308，312，316，320把每個扇區(qū)302，306，310，314，318，322互相隔開。如從圖3可見的，當磁頭324在磁盤上飛行時，通常懸浮在低高度上。然而，與雜質(zhì)顆粒326的交互作用可以使磁頭324瞬時飛越到更高的高度，然后恢復到它原來的高度。例如，在圖3描述的情況中，當磁頭324接近數(shù)據(jù)扇區(qū)邊緣時，磁頭遇到顆粒326，并在非正常高度飛越數(shù)據(jù)扇區(qū)310和伺服扇區(qū)314。如果該事件是在執(zhí)行一條寫命令過程發(fā)生，因為磁頭324不能按記錄電路所預期的盡可能地接近磁盤，寫進數(shù)據(jù)扇區(qū)310的數(shù)據(jù)是以異常弱的磁場強度記錄的。這樣，圖3描述了低振幅寫/漏寫事件。
圖4描述磁盤驅(qū)動器和讀通道專用集成電路(ASIC)400間的微處理器142，微處理器142包括讀通道148(圖1中描述)。如從圖4中可以見到的，磁頭402直接或間接地接到可變增益放大器404。在執(zhí)行讀操作期間，讀信號從磁頭402傳遞到可變增益放大器404。可變增益放大器404的增益系數(shù)由控制信號確定，該控制信號由增益控制器410產(chǎn)生。控制可變增益放大器404的增益系數(shù)，以使它的輸出具有約恒定的幅度。然后，可變增益放大器404的輸出供給波形均衡器406。均衡器406對這個信號進行頻率間隔濾波。波形均衡器406或許包括模擬級和數(shù)字級兩級。雖然未顯示出，將波形均衡器406的輸出提供給恢復電路的維持級，以使從磁盤檢測的信號可以分解成數(shù)據(jù)，并最后提供給主微處理器。另外把波形均衡器406的輸出供給幅度比較器408，把均衡信號的幅度與已知幅度的基準信號進行比較，并輸出一個信號，該信號具有隨它的兩個輸入信號之間的差異而近似線性變化的特點(例如，占空比，頻率或幅度)。幅度比較器408的輸出供給增益控制器410。如前所述，該增益控制器410控制可變增益放大器404的增益系數(shù)，以使它的輸出具有約恒定的幅度。增益控制器410執(zhí)行模數(shù)變換器的功能，產(chǎn)生一個數(shù)字值，作為它的輸出。因此，微處理器142以及可變增益放大器404可以讀取增益控制器410的輸出。
如早先所述的，因為磁盤108在外徑的速度大于在內(nèi)徑的速度，在朝向外徑磁盤區(qū)域上產(chǎn)生較大的空氣流。因此，磁頭在磁盤外徑區(qū)域的懸浮高度高于在朝向內(nèi)徑區(qū)域時的高度。從而，當磁頭位于朝向外徑的磁盤區(qū)域時，可變增益放大器404傾向于使用更高的增益系數(shù)，反之亦然。為了解決由可變增益放大器404使用的增益系數(shù)的范圍，可以校正增益控制器410，當磁頭402位于磁盤108的內(nèi)徑和外徑之間的中間區(qū)域時，使輸出的控制信號范圍的中點相應(yīng)于由可變增益放大器404所使用的增益系數(shù)。
在執(zhí)行讀或?qū)懨钇陂g，磁盤驅(qū)動器的讀通道ASIC 400和微處理器142處于通信狀態(tài)。為了允許微處理器142在進行讀或?qū)憰r，保證磁頭402位于合適的磁道上，讀通道ASIC 400給微處理器142傳送伺服數(shù)據(jù)。讀通道ASIC400將一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送給微處理器142，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括其他信息中的伺服數(shù)據(jù)(從伺服扇區(qū)讀取)和控制信號的數(shù)值，當需要來自伺服扇區(qū)的伺服數(shù)據(jù)時，可變增益放大器404可使用該控制信號數(shù)值。該控制信號數(shù)值可儲存在寄存器412內(nèi)，用于傳送給微處理器和/或可變增益放大器404。
可將可變增益放大器404，波形均衡器406，幅度比較器408，增益控制器410，和寄存器412全部或部分地實現(xiàn)成分立電路元件，ASIC的分支電路，或微處理器上運行的固化硬件。
按照圖4返回到圖3的討論，可以從先前的討論中推理出當磁頭324以所述的非正常高度通過伺服扇區(qū)314時，由增益控制器410控制可變增益放大器404，以致使用一個相對較高的增益系數(shù)。相對高的增益系數(shù)補償相對遠離磁盤的讀磁頭324，意指由讀磁頭324產(chǎn)生的信號太弱，因此，需要較高的放大系數(shù)。當需要來自伺服扇區(qū)314的伺服數(shù)據(jù)時，從伺服扇區(qū)314接收伺服數(shù)據(jù)的微處理器142也接收由可變增益放大器404所使用的控制信號。這樣，通過觀察相對高的控制信號，微處理器142能夠確定發(fā)生了低振幅寫/漏寫事件。
技術(shù)熟練人員認識到沿幅度比較器408和增益控制410建立的反饋環(huán)路的任何信號可以用作確定飛行高度的代表值。幅度比較器408和增益控制器410的輸出是“讀回控制信號”。讀回控制信號是一種含有某些信息的信號，這些信息與由磁盤驅(qū)動器讀取的信號強度成比例。例如，可變增益放大器404使用的增益值是一種讀回控制信號。替代地，該讀信號本身，或其上的時間平均幅度，可以是一種讀回控制信號。為了鑒別不規(guī)則寫，可按照這兒所述的方法和裝置，使用讀回控制信號。
為了簡述低振幅寫/漏寫的檢測策略，磁盤驅(qū)動器首先確定增益系數(shù)，當磁頭402以正常飛行高度沿一條給定磁道通過伺服扇區(qū)時，可變增益放大器404使用該增益系數(shù)。該增益系數(shù)是測量磁頭402飛行高度的代表值。那么，在執(zhí)行一條寫命令后，當磁頭402通過緊鄰的下一個伺服扇區(qū)時，磁盤驅(qū)動器檢查由可變增益放大器404使用的增益系數(shù)。在這種檢查中所用的假設(shè)是如果在將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)扇區(qū)時，磁頭402飛躍到非正常高度，當它通過緊鄰的下一個伺服扇區(qū)時，磁頭402還將在非正常高度滑行。這樣，如果磁盤驅(qū)動器確定，在讀取緊鄰的下一個伺服扇區(qū)時，可變增益放大器404使用一個非正常的高增益系數(shù)，磁盤驅(qū)動器能夠知道發(fā)生了低振幅寫/漏寫事件。
圖5描述由磁盤驅(qū)動器內(nèi)的微處理器142執(zhí)行的動作序列，這些動作是檢測低振幅寫/漏寫事件，以及對低振幅寫/漏寫事件的反應(yīng)。如從圖5所能見到的，該方法從操作500開始，在該操作中，將DELTA值設(shè)置成一個經(jīng)驗確定常數(shù)。DELTA值是一個數(shù)字量，定義控制信號偏離該控制信號的一個期望值的偏離量，該偏離量并不表明低振幅寫/漏寫事件的發(fā)生。另一種方式敘述，如果控制信號偏離控制信號期望值超過該DELTA值，表明了低振幅寫/漏寫事件。接著，在操作502和504，在執(zhí)行寫命令的之前讀取兩個伺服扇區(qū)期間，獲得用于控制可變增益放大器的控制信號值(這兩個控制信號值稱作為VGAS1和VGAS2)。接著在操作506，求出這兩個控制信號值的平均值。該平均值表示控制信號值的期望值，該期望值是磁頭以正常高度通過伺服扇區(qū)，應(yīng)當返回的數(shù)值。在操作507，執(zhí)行寫命令。立即在伺服扇區(qū)前寫進一個或多個數(shù)據(jù)扇區(qū)后，獲得來自伺服扇區(qū)的數(shù)據(jù)(在操作508)，包括在讀取伺服扇期間，用于控制可變增益放大器的控制信號值。接著，在查詢操作510，檢查在操作508獲得的控制信號值，檢查該控制信號值是否超過操作506中確定的平均值和操作500確定的DELTA值的總和。如果該查詢是否定的，沒有發(fā)生低振幅寫/漏寫事件，并且控制過程返回到操作502。另一方面，如果該查詢是肯定的，那么，確定已經(jīng)發(fā)生了低振幅寫/漏寫事件，并且控制過程進行到操作512，這兒將用戶數(shù)據(jù)重寫到先于伺服扇區(qū)的數(shù)據(jù)扇區(qū)。在一個替代實施例中，操作512包括通常用于處理偏離磁道寫事件(即，磁盤驅(qū)動器響應(yīng)低振幅寫/漏寫事件的方式與當確定了偏離磁道寫用戶數(shù)據(jù)時所響應(yīng)的方式相同)的一組操作。例如，操作512可以包括調(diào)用一種偏離磁道校正功能。
在本發(fā)明一個實施例中，上述方法設(shè)計成能使磁盤驅(qū)動器不宣稱發(fā)生了低振幅寫/漏寫事件，除非當它確定在將來讀取數(shù)據(jù)時，很可能必須使用一種或多種再次重讀算法。這可通過將DELTA值設(shè)置成一個經(jīng)驗確定值來實現(xiàn)。這樣，對于一個磁盤驅(qū)動器，可能經(jīng)驗地確定連續(xù)扇區(qū)磁場強度中的某種特定偏差很可能導致檢測電路不用再次重讀算法，就不能讀取數(shù)據(jù)?？蓪ELTA值設(shè)置成符合經(jīng)驗確定值。
總之，一種用于檢測和響應(yīng)低振幅寫/漏寫事件的方法可以在至少兩種場合，在讀磁頭先于寫事件之前通過一個伺服扇區(qū)(例如在操作502，504和506)期間，表記嵌入讀通路中的可變增益放大器的增益特性。接著執(zhí)行寫事件(例如操作507)。在寫事件后，當讀磁頭通過隨后的伺服扇區(qū)時，獲得由可變增益放大器所用的增益系數(shù)。最后，將獲得的增益系數(shù)與增益特性的和進行比較，以檢測低振幅寫/漏寫事件(例如在操作510)。
在先于寫事件之前，讀磁頭通過伺服扇區(qū)的至少兩種情況的特征過程可以包括當讀磁頭通過第一個伺服扇區(qū)時(諸如操作502)，儲存由可變增益放大器使用的第一個增益系數(shù)(諸如操作502)。此外，當讀磁頭通過第二個伺服扇區(qū)時，儲存由可變增益放大器使用的第二個增益系數(shù)(諸如操作504)。最后，對這兩個儲存的增益系數(shù)求平均值(諸如操作506)。
所獲得的增益系數(shù)與增益特性(characterization)的比較過程可包括求出所獲得的增益系數(shù)和兩個儲存增益系數(shù)平均值之間的偏差(例如操作510)。依據(jù)求得的超過閾值量的偏差(DELTA值)，宣稱發(fā)生了低振幅寫/漏寫事件(例如510)。在一個實施例中，確定前述的閾值量，以符合在寫事件期間，寫數(shù)據(jù)的磁場強度的變化幅度，這樣，依據(jù)企圖讀取寫事件期間寫入的數(shù)據(jù)，很可能必須啟動一種或多種再次重讀算法。
響應(yīng)低振幅寫/漏寫事件的發(fā)生可以包括重新執(zhí)行寫事件(例如操作512)。替代地，一個響應(yīng)可以包括仿佛已經(jīng)確定了寫事件偏離磁道的動作(例如操作512)。
磁盤驅(qū)動器可以配置和安排成能檢測低振幅寫/漏寫事件。這樣配置的磁盤驅(qū)動器可以包括磁盤(例如108)，用于磁性化儲存數(shù)據(jù)。讀磁頭(例如118或402)用于從磁盤(例如108)讀取數(shù)據(jù)?？勺冊鲆娣糯笃?例如404)運行連接到讀磁頭(例如118或402)；可變增益放大器(例如404)接收來自讀磁頭(例如118或402)的信號，并輸出一個約為恒定振幅的信號。由增益控制器(例如410)產(chǎn)生的控制信號控制可變增益放大器(例如404)的增益。最后，微處理器(例如142)運行連接到增益控制器(例如410)，這樣，微處理器(例如142)有權(quán)使用控制信號的數(shù)字表示值。對該微處理器(例如142)進行編程，以執(zhí)行上述章節(jié)中摘要化的步驟。
按照本發(fā)明另一個實施例，磁盤驅(qū)動器可配置和安排成能檢測低振幅寫/漏寫事件。這樣配置的磁盤驅(qū)動器可以包括用于磁性化儲存數(shù)據(jù)的磁盤(例如108)，以及用于檢測低振幅寫/漏寫事件(例如404，410，和142)的裝置。選擇地，本發(fā)明的該實施例包括用于響應(yīng)低振幅寫/漏寫事件的裝置(例如142)。該響應(yīng)裝置可以包括重新執(zhí)行寫事件的裝置(例如142)。替代地，該響應(yīng)裝置可以包括用于按照好像已經(jīng)確定寫事件偏離磁道(例如142)的相同方式的動作的裝置。
檢測低振幅寫/漏寫事件的裝置包括用于當讀磁頭通過伺服扇區(qū)(例如404，410，和142)時，確定讀磁頭通常應(yīng)離磁盤多高的裝置。此外，還應(yīng)包括用于當讀磁頭緊隨寫事件(例如404，410，和142)后通過一個伺服扇區(qū)時，確定讀磁頭(例如118或402)應(yīng)離磁盤多高的裝置。最后，可以包括一種比較裝置，用于將讀磁頭緊隨寫事件后通過一個伺服扇區(qū)時，讀磁頭應(yīng)離磁盤多高的數(shù)值與當讀磁頭通過一個伺服扇區(qū)(例如142)時應(yīng)離磁盤多高的數(shù)值進行比較。
應(yīng)當清楚，本發(fā)明極其適合于達到上述的目的和優(yōu)點以及其中的那些固有特點。當為了披露的目的描述本發(fā)明較佳實施例時，可以在本發(fā)明的范疇內(nèi)做出各種改變和修改。例如，可以使用統(tǒng)計測量，而不是使用平均值(例如一個中間值或一個權(quán)重平均值)，達到在讀取伺服扇區(qū)期間使用的一個控制信號的期望值。此外，為確定控制信號的預期值的目的，可確定一組多于兩個先前控制信號值的特征。可以做出許多其他的改變(那些技術(shù)熟練人員輕易提出建議的改變)，它們都包含在本發(fā)明披露的以及附加權(quán)利要求中所定義的精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測磁盤驅(qū)動器中非規(guī)則寫的方法，該磁盤驅(qū)動器包括磁盤，帶有位于連續(xù)的伺服扇區(qū)之間的一個或多個數(shù)據(jù)扇區(qū)，還包括接收來自讀磁頭的信號的可變增益放大器，且由控制信號控制該可變增益放大器的增益，所述方法包括步驟確定至少在兩種情況時的所述控制信號的特征，在所述兩種情況下，所述讀磁頭先于寫事件通過一個伺服扇區(qū)；執(zhí)行所述寫事件；當所述讀磁頭在寫事件后，通過隨后的伺服扇區(qū)時，獲得所述控制信號；及將所述獲得的控制信號與控制信號特征值進行比較，以檢測非規(guī)則寫。
2.按照權(quán)利要求1的所述方法，其特征在于，所述特征步驟包括當所述讀磁頭通過第一個伺服扇區(qū)時，儲存所述控制信號的第一個數(shù)字表示值；當所述讀磁頭通過第二個伺服扇區(qū)時，儲存所述控制信號的第二個數(shù)字表示值；獲得所述控制信號的所述第一個和所述第二個儲存數(shù)字表示值的平均值。
3.按照權(quán)利要求2的所述方法，其特征在于，所述比較步驟包括找到所述獲得的控制信號和所述控制信號的所述第一個和第二個數(shù)字表示值之間的偏差；將所述偏差與一個閾值進行比較；及如果所述偏差超過所述閾值，宣稱發(fā)生了非規(guī)則寫。
4.按照權(quán)利要求3的所述方法，其特征在于，所述閾值符合記錄數(shù)據(jù)的磁場強度的變化，所述方法調(diào)用一種或多種再次重讀算法。
5.按照權(quán)利要求4的所述方法，其特征在于，所述方法進一步包括步驟如果發(fā)生所述非規(guī)則寫，重新執(zhí)行所述寫事件。
6.按照權(quán)利要求4的所述方法，其特征在于，所述方法進一步包括步驟如果發(fā)生所述非規(guī)則寫，調(diào)用偏離磁道校正功能。
7.按照權(quán)利要求1的所述方法，其特征在于，所述比較步驟包括決定所述獲得的控制信號和所述控制信號的所述特征值之間的所述偏差；將所述偏差與一個閾值進行比較；及如果所述偏差超過所述閾值，宣稱已經(jīng)發(fā)生了非規(guī)則寫。
8.按照權(quán)利要求7的所述方法，其特征在于，所述閾值符合記錄數(shù)據(jù)的磁場強度內(nèi)的變化，所述方法調(diào)用一種或多種再次重讀算法。
9.按照權(quán)利要求1的所述方法，其特征在于，所述方法進一步包括步驟如果發(fā)生了所述非規(guī)則寫，重新執(zhí)行所述寫事件。
10.按照權(quán)利要求1的所述方法，其特征在于，所述方法進一步包括步驟如果發(fā)生了非規(guī)則寫，調(diào)用偏離磁道校正功能。
11.一種磁盤驅(qū)動器，包括一個磁盤，用于將數(shù)據(jù)磁性化地儲存在一個或多個數(shù)據(jù)扇區(qū)內(nèi)，這些數(shù)據(jù)扇區(qū)位于連接續(xù)伺服扇區(qū)之間；一個讀磁頭，用于從所述磁盤上讀取數(shù)據(jù)；一個可變增益放大器，操作地連接到所述讀磁頭，用于接收來自所述讀磁頭的信號，由控制信號控制所述可變增益放大器的增益；一個增益控制器，操作地連接到所述可變增益放大器，用于產(chǎn)生所述控制信號；微處理器，操作地連接到所述增益控制器，所述微處理器有權(quán)使用所述控制信號的數(shù)字表示值，所述微處理器編程成能確定至少兩種情況下的所述控制信號的特征，在這兩種情況下所述讀磁頭通過一個伺服扇區(qū)；執(zhí)行一個寫事件；當所述讀磁頭在所述寫事件后通過所述隨后的伺服扇區(qū)時，獲得所述控制信號；及對所述獲得的控制信號與所述控制信號的特征值進行比較，以檢測非規(guī)則寫。
12.按照權(quán)利要求11的所述磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述微處理器編程成能通過下列步驟特征所述控制信號當所述讀磁頭通過第一個伺服扇區(qū)時，儲存所述控制信號的第一個數(shù)字表示值；當所述讀磁頭通過第二個伺服扇區(qū)時，儲存所述控制信號的第二個數(shù)字表示值；及求得所述控制信號的所述第一個和第二個儲存的數(shù)字表示值的平均值。
13.按照權(quán)利要求11的所述磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述微處理器編程能通過下列步驟對所述獲得的控制信號與所述控制信號的特征值進行比較求得所述獲得的控制信號和所述控制信號的第一個和第二個儲存的數(shù)字表示值之間的偏差；對所述偏差與一個閾值進行比較；及如果所述偏差超過所述閾值，宣稱發(fā)生了非規(guī)則寫。
14.按照權(quán)利要求13的所述磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述微處理器進一步編程成能如果發(fā)生了所述非規(guī)則寫，重新執(zhí)行所述寫事件。
15.按照權(quán)利要求13的所述磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述微處理器進一步編程成能如果發(fā)生了所述非規(guī)則寫，調(diào)用偏離磁道校正功能。
16.一種磁盤驅(qū)動器，其特征在于，包括一個磁盤，用于將數(shù)據(jù)磁性化地儲存在一個或多個數(shù)據(jù)扇區(qū)內(nèi)，這些數(shù)據(jù)扇區(qū)位于連續(xù)伺服扇區(qū)之間；及一種用于在所述磁盤寫操作期間，檢測非規(guī)則寫的裝置。
17.按照權(quán)利要求16的所述磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述檢測非規(guī)則寫的裝置包括一種檢測正常距離的裝置，當讀磁頭通過伺服扇區(qū)時，所述裝置用于確定所述讀磁頭和所述磁盤表面之間的正常距離；一種檢測飛行高度的裝置，當所述讀磁頭緊隨寫事件后通過伺服扇區(qū)時，所述裝置用于檢測所述讀磁頭和所述磁盤表面之間的飛行高度；及一種比較裝置，用于對所述正常距離和所述飛行高度進行比較。
18.按照權(quán)利要求16的所述磁盤驅(qū)動器，其特征在于，進一步包括一種用于響應(yīng)非規(guī)則寫的裝置。
19.按照權(quán)利要求18的所述磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述響應(yīng)非規(guī)則寫的裝置包括一種重新執(zhí)行所述寫事件的裝置。
20.按照權(quán)利要求18的所述磁盤驅(qū)動器，其特征在于，包括調(diào)用偏離磁道校正功能的裝置。
21.一種確定磁盤驅(qū)動器內(nèi)磁頭飛行高度的方法，其特征在于，包括在一段持續(xù)時間內(nèi)獲得第一個讀回控制信號的特征值；獲得第二個讀回控制信號；及對所述第二個讀回控制信號與所述特征值進行比較，由此獲得顯示有關(guān)所述磁頭飛行高度信息的數(shù)據(jù)。
22.按照權(quán)利要求22的所述方法，其特征在于，所述第一個讀回控制信號和所述第二個讀回控制信號是來自所述讀磁頭的一個讀信號的時間平均信號振幅。
23.按照權(quán)利要求22的所述方法，其特征在于，所述第一個讀回控制信號和所述第二個讀回控制信號是由連接到所述讀磁頭的可變增益放大器所用的增益系數(shù)。
全文摘要
一種在磁盤驅(qū)動器中探測和響應(yīng)低幅度寫/漏寫事件的方法和裝置。本發(fā)明包括確定在寫事件前讀磁頭通過飼服扇區(qū)的至少兩種情況間的嵌入在磁盤驅(qū)動器讀路徑中的可變增益放大器的增益系數(shù)。然后執(zhí)行寫事件。在寫事件后，當讀磁頭通過隨后的飼服扇區(qū)時，取得可變增益變壓器使用的增益系數(shù)。最終，將取得的增益系數(shù)與特性比較來探測低幅度—寫/漏寫事件。
文檔編號G11B27/36GK1531728SQ02803215
公開日2004年9月22日 申請日期2002年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者K·H·馮, E·C·譚, K H 馮, 譚 申請人:西加特技術(shù)有限責任公司