專利名稱:讀寫頭懸浮量控制方法和單元、存儲裝置和計(jì)算機(jī)可讀程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及讀寫頭懸浮量控制方法和單元、存儲裝置和計(jì)算機(jī)可讀程序,更具體地,涉及一種用于控制讀寫頭相對于記錄介質(zhì)的懸浮量的讀寫頭懸浮量控制方法和讀寫頭懸浮量控制單元、一種使用這種讀寫頭懸浮量控制單元的存儲裝置,以及一種使計(jì)算機(jī)通過該讀寫頭懸浮量控制方法控制讀寫頭懸浮量的計(jì)算機(jī)可讀程序。本發(fā)明還涉及一種存儲有這種計(jì)算機(jī)可讀程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的存儲裝置被用于各種裝置中,例如臺式個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、視聽(AV)設(shè)備、包括個(gè)人數(shù)字助理(PDA)在內(nèi)的各種便攜式電子裝置,以及包括導(dǎo)航裝置在內(nèi)的車用電子裝置。
由于HDD存儲容量的提高,磁盤的記錄密度(表面密度)增大,并且讀寫頭相對于磁盤的懸浮量變得特別小。另外,為了防止由于讀寫頭懸浮量的不一致或變化而產(chǎn)生的讀寫頭磁盤干擾(HDI)導(dǎo)致對讀寫頭的損傷(或讀寫頭碰撞),已經(jīng)對讀寫頭懸浮表面和磁盤表面進(jìn)行了改進(jìn)。HDD的讀取性能、寫入性能和HDI可靠性受到讀寫頭懸浮量變化的顯著影響,近來已經(jīng)提出了一種通過HDD本身來控制HDD的讀寫頭懸浮量的方法。
通過容納在HDD內(nèi)的讀寫頭與磁盤之間產(chǎn)生的負(fù)壓來控制讀寫頭相對于磁盤的懸浮量。根據(jù)讀寫頭懸浮表面的形狀和磁盤表面的粗糙度,該負(fù)壓的值的平均值大致恒定,但是在各個(gè)讀寫頭和相應(yīng)的磁盤之間并不一致。隨著記錄密度增大,這種負(fù)壓的不一致性對于讀取性能、寫入性能和發(fā)生讀寫頭碰撞之前的余量(margin)的影響增大。
因此,必須將HDD內(nèi)的各個(gè)讀寫頭的懸浮量調(diào)整為使得可以緩解(absorb)各個(gè)讀寫頭的懸浮量之間的不一致性的值,并且提出了多種方案來防止由于懸浮量的變化而產(chǎn)生的不良效果。
傳統(tǒng)讀寫頭的懸浮特性被確定為落入一范圍內(nèi),使得可以根據(jù)氣承滑塊(ABS)的結(jié)構(gòu)、磁盤上的徑向位置處的轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)阻損失、負(fù)壓的值、磁盤的表面粗糙度等來緩解這種不一致性。因此,在不一致性較大的情況下,特別是在懸浮量較小時(shí),HDI相對于磁間距的余量劣化,從而可能產(chǎn)生讀寫頭碰撞。
另一方面,當(dāng)懸浮量較大時(shí),電磁轉(zhuǎn)換特性的效率由于磁間距增大而降低。因此,有可能在一定程度上產(chǎn)生再現(xiàn)輸出的劣化、讀取誤差,以及由對于伺服信號的讀取誤差而導(dǎo)致的尋道操作誤差。
另外,當(dāng)懸浮量較小時(shí),讀寫頭可能與磁盤表面上的突起發(fā)生碰撞。結(jié)果,可能由于熱粗糙峰(thermal asperity)而產(chǎn)生讀取誤差,或者由于因重復(fù)產(chǎn)生熱粗糙峰導(dǎo)致的讀寫頭與磁盤表面的碰撞對讀寫頭和磁盤兩者都造成損傷。除了熱粗糙峰之外,當(dāng)讀寫頭懸浮表面與磁盤表面接觸時(shí),涂覆在磁盤表面上的潤滑劑可能附著在讀寫頭懸浮表面上。在這種情況下,可能由于讀寫頭與磁盤之間的接觸所引起的損傷而導(dǎo)致讀寫頭的懸浮量或懸浮位置產(chǎn)生變化,從而可能發(fā)生讀寫頭碰撞。
例如,日本特開2005-71546號專利申請中提出了一種對讀寫頭懸浮表面相對于磁盤的熱突起進(jìn)行控制的方法。例如,日本特開平10-241333號專利申請中提出了一種通過去除磁盤表面上的突起來抑制熱粗糙峰的方法。例如,日本特開2003-168274、2003-272335、2006-4474和2006-18987號專利申請中提出了通過控制內(nèi)置在讀寫頭中的加熱器所產(chǎn)生的熱來控制讀寫頭相對于磁盤的懸浮量的方法。例如,日本特開平11-185210號專利申請中提出了一種檢測熱粗糙峰的方法。
因此,傳統(tǒng)上,特別是當(dāng)各個(gè)讀寫頭的懸浮量之間的不一致性較大時(shí),如果懸浮量較小,則相對于HDI的磁間距的余量劣化,因而可能產(chǎn)生讀寫頭碰撞。另外,如果懸浮量較小,則讀寫頭有可能與磁盤表面上的突起產(chǎn)生碰撞,從而由于熱粗糙峰而產(chǎn)生讀取誤差,或者由于因重復(fù)的熱粗糙峰導(dǎo)致的讀寫頭與磁盤表面的碰撞而使讀寫頭和磁盤兩者都造成損傷。另外,當(dāng)讀寫頭懸浮表面和磁盤發(fā)生接觸時(shí),涂覆在磁盤表面上的潤滑劑可能附著在讀寫頭懸浮表面上,可能由于讀寫頭與磁盤之間的接觸所引起的損傷導(dǎo)致讀寫頭的懸浮量或懸浮位置產(chǎn)生變化,從而可能發(fā)生讀寫頭碰撞。
另一方面,如果懸浮量較大,則電磁轉(zhuǎn)換特性的效率由于磁間距增大而降低,因而可能使再現(xiàn)輸出劣化、產(chǎn)生讀取誤差,以及由于對伺服信號的讀取誤差而產(chǎn)生尋道操作誤差。
換言之,如果為了提高電磁轉(zhuǎn)換特性的效率而將懸浮量設(shè)為相對較小,則可能產(chǎn)生讀寫頭碰撞,特別是當(dāng)各個(gè)讀寫頭的懸浮量之間的不一致性較大時(shí),而如果為了防止讀寫頭碰撞將懸浮量設(shè)為相對較大,則電磁轉(zhuǎn)換特性的效率降低,特別是當(dāng)各個(gè)讀寫頭的懸浮量之間的不一致性較大時(shí)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的總體目的是提供一種新穎且有用的讀寫頭懸浮量控制方法和單元、存儲裝置和計(jì)算機(jī)可讀程序,其中抑制了上述問題。
本發(fā)明的另一更加具體的目的是提供一種讀寫頭懸浮量控制方法、讀寫頭懸浮量控制單元、存儲裝置和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),它們能夠?qū)⒏鱾€(gè)讀寫頭相對于記錄介質(zhì)的懸浮量控制為最優(yōu)值。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于對分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)相對于記錄介質(zhì)的讀寫頭懸浮量進(jìn)行控制的讀寫頭懸浮量控制單元,該讀寫頭懸浮量控制單元包括檢測部,其被構(gòu)造用于通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸,并且將在檢測到所述接觸時(shí)加熱器的加熱量判定為讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài);以及控制部,其被構(gòu)造用于根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量之間的關(guān)系,將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。根據(jù)本發(fā)明的讀寫頭懸浮量控制單元,可以將各個(gè)讀寫頭相對于記錄介質(zhì)的懸浮量控制為最優(yōu)值。
本發(fā)明的另一目的是提供一種存儲裝置,該存儲裝置包括分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭;接觸檢測部,其被構(gòu)造用于通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸;以及控制部,其被構(gòu)造用于根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量之間的關(guān)系,將在檢測到所述接觸時(shí)加熱器的加熱量視為讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài),將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。根據(jù)本發(fā)明的存儲裝置,可以將各個(gè)讀寫頭相對于記錄介質(zhì)的懸浮量控制為最優(yōu)值。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于對分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)相對于記錄介質(zhì)的讀寫頭懸浮量進(jìn)行控制的讀寫頭懸浮量控制方法,該讀寫頭懸浮量控制方法包括以下步驟通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸,并且將在檢測到所述接觸時(shí)加熱器的加熱量判定為讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài);以及根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量之間的關(guān)系,將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。根據(jù)本發(fā)明的讀寫頭懸浮量控制方法,可以將各個(gè)讀寫頭相對于記錄介質(zhì)的懸浮量控制為最優(yōu)值。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于使計(jì)算機(jī)對分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)相對于記錄介質(zhì)的讀寫頭懸浮量進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)可讀程序,該計(jì)算機(jī)可讀程序包括以下過程使計(jì)算機(jī)通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸,并且將在檢測到所述接觸時(shí)加熱器的加熱量判定為讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài);以及使計(jì)算機(jī)根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量之間的關(guān)系,將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀程序,可以將各個(gè)讀寫頭相對于記錄介質(zhì)的懸浮量控制為最優(yōu)值。
通過結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說明,本發(fā)明的其他目的和進(jìn)一步特征將變得明了。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的存儲裝置的實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)框圖;圖2示出了讀取通道和前置放大器部以及讀寫頭內(nèi)部結(jié)構(gòu);圖3是表示讀寫頭的重要部分的剖視圖;圖4示出了對于加熱器電阻為100Ω的情況,加熱器電流與加熱器功率的關(guān)系;圖5示出了加熱器功率與讀寫頭突出量的關(guān)系;圖6示出了與磁盤上的徑向位置相對應(yīng)的讀寫頭懸浮量的示例;圖7示出了在讀寫頭懸浮量變化時(shí),讀寫頭懸浮量與讀取頭所讀取的讀取信號的信噪比(SNR)的關(guān)系;圖8示出了該SNR與讀取信號的差錯(cuò)率的關(guān)系;圖9示出了其上安裝有讀寫頭的滑塊與磁盤的關(guān)系;圖10用于說明熱粗糙峰;圖11用于說明對于各個(gè)讀寫頭設(shè)定目標(biāo)讀寫頭懸浮量的情況;圖12是用于說明該實(shí)施例的操作的流程圖;圖13是用于說明該實(shí)施例的變型例的操作的流程圖;圖14示出了包括發(fā)出讀取請求時(shí)加熱器功率設(shè)定值的加熱器功率表;圖15示出了包括發(fā)出寫入請求時(shí)加熱器功率設(shè)定值的加熱器功率表;圖16是用于說明使用該加熱器功率表的HDD的操作的流程圖;圖17A至17C用于說明在讀寫頭懸浮量由于加熱器的加熱而減小并且讀寫頭與磁盤上存在的微突起發(fā)生碰撞的情況下,讀寫頭輸出讀取波形的示例;以及圖18A至18C用于說明由于讀寫頭懸浮量的減小和微突起而引起的讀寫頭輸出讀取波形的失真。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明,在讀寫頭配備有用于在讀寫頭元件附近進(jìn)行加熱的加熱器的存儲裝置中,該讀寫頭通過由加熱器提供的熱而熱膨脹,因而讀寫頭元件相對于記錄介質(zhì)的懸浮量逐漸減小。在讀寫頭元件和記錄介質(zhì)彼此接觸的情況下,接觸時(shí)的碰撞熱能導(dǎo)致在從讀寫頭輸出的讀取信號中產(chǎn)生熱瞬時(shí)響應(yīng)(thermal transient response)。通常,該現(xiàn)象被稱作熱粗糙峰。因此,通過檢測該熱粗糙峰來檢測讀寫頭元件與記錄介質(zhì)之間的接觸,并且將檢測到熱粗糙峰時(shí)加熱器的加熱量判定為處于其中讀寫頭元件相對于記錄介質(zhì)的懸浮量為零的狀態(tài)。此后,根據(jù)加熱器的加熱量與熱膨脹量的關(guān)系將各個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)的懸浮量控制為最優(yōu)值。除了檢測熱粗糙峰之外,還可以通過檢測讀取誤差來檢測讀寫頭元件與記錄介質(zhì)之間的接觸。根據(jù)加熱控制參數(shù)(例如,加熱器功率和施加在加熱器上的加熱器電流)來控制讀寫頭懸浮量。
在記錄介質(zhì)為諸如磁盤的旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)的情況下,各個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)的懸浮量通常根據(jù)記錄介質(zhì)上的徑向位置而不同。這是因?yàn)樽x寫頭的懸浮平衡根據(jù)記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)速和由記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)阻損失而變化。因此,通過根據(jù)記錄介質(zhì)上的位置來控制各個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)的懸浮量并使其最優(yōu)化,可以使讀取性能和寫入性能最優(yōu)化。另外,可以通過提高發(fā)生讀寫頭碰撞之前的余量來提高存儲裝置的可靠性,這種讀寫頭碰撞是由于傳統(tǒng)上各個(gè)讀寫頭的懸浮量之間的不一致性所引起的HDI而導(dǎo)致的。
因此,本發(fā)明將各個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)的懸浮量控制為最優(yōu)值,從而抑制了各個(gè)讀寫頭的懸浮量之間的不一致性,并且將各個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)的懸浮量控制為大致相同的值,從而使讀寫頭輸出特性穩(wěn)定并獲得期望的差錯(cuò)率。結(jié)果,使得讀寫頭懸浮特性穩(wěn)定,并可以在懸浮量相對較小時(shí)防止由于HDI的磁間距減小而引起的讀寫頭碰撞。另外,因?yàn)榭梢苑乐褂勺x寫頭與記錄介質(zhì)之間的接觸引起的熱粗糙峰,所以還可以防止由熱粗糙峰引起的讀取誤差。
另一方面,因?yàn)榭梢栽谧x寫頭懸浮量相對較大時(shí)抑制由HDI的磁間距擴(kuò)大引起的讀寫頭輸出的減小,所以可以獲得穩(wěn)定的寫入特性和穩(wěn)定的讀取特性。
讀寫頭相對于記錄介質(zhì)的懸浮量與讀取信號的信噪比(SNR)大致成比例關(guān)系。因此,懸浮量較小時(shí)SNR提高,并且讀取信號的信號質(zhì)量的提高改善了讀取余量,即,改善了讀取差錯(cuò)率。懸浮量較大時(shí)SNR降低,并且讀取差錯(cuò)率劣化。因此,可以通過根據(jù)各個(gè)讀寫頭,并在需要時(shí)根據(jù)記錄介質(zhì)上的位置來控制讀寫頭的懸浮量并使其最優(yōu)化,從而改善讀取誤差率。此外,因?yàn)楸景l(fā)明具有抑制個(gè)體不一致性(例如,讀寫頭的特別小的懸浮量)的效果,所以可以認(rèn)為獲得了防止由HDI引起的讀寫頭碰撞的效果。因此,本發(fā)明可以提高存儲裝置的性能和可靠性。
下面將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的讀寫頭懸浮量控制方法、讀寫頭懸浮量控制單元、存儲裝置和計(jì)算機(jī)可讀程序的各個(gè)實(shí)施例。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的存儲裝置的實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)框圖。在本實(shí)施例中,本發(fā)明被應(yīng)用于HDD。
如圖1所示,HDD 1具有印刷電路部(PCA)11和盤殼(DE)12。PCA 11控制整個(gè)HDD 1,還控制HDD 1與主機(jī)單元(未示出)之間經(jīng)由主機(jī)接口的發(fā)送和接收。
PCA 11包括硬盤控制器(HDC)111、微控制單元(MCU)112、讀取通道(RDC)113、隨機(jī)存取存儲器(RAM)114、只讀存儲器(ROM)115和伺服控制電路(SVC)116。HDC 111執(zhí)行接口協(xié)議控制、數(shù)據(jù)緩沖控制、磁盤格式化控制等。MCU 112執(zhí)行操作處理以控制HDC 111、RDC 113和SVC 116,并且對HDD 1內(nèi)的存儲器(如RAM 114和ROM115)進(jìn)行管理。RDC 113向和從用作記錄介質(zhì)的磁盤125寫入和讀取數(shù)據(jù)(包括數(shù)據(jù)調(diào)制和數(shù)據(jù)解調(diào))。HDC 111、MCU 112和RDC 113形成控制部110。RAM 114存儲包括MCU 112所執(zhí)行的操作處理的中間數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)。ROM 115存儲MCU 112所執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)等。SVC 116對DE 12內(nèi)的音圈電機(jī)(VCM)122和主軸電機(jī)(SPM)124進(jìn)行控制。
DE 12包括前置放大器部121、VCM 122、多個(gè)致動(dòng)器123、SPM 124、多個(gè)磁盤125、多個(gè)讀寫頭126和溫度傳感器(RSNS)127。為方便起見,圖1示出了設(shè)置有兩個(gè)磁盤125并且對每個(gè)磁盤125設(shè)置一對讀寫頭126的情況。然而,磁盤125的數(shù)量和讀寫頭126的數(shù)量不限于圖1所示,可以對多個(gè)磁盤125中的每一個(gè)設(shè)置至少一個(gè)讀寫頭126。
對于與設(shè)置在DE 12內(nèi)的讀寫頭126的數(shù)量N相對應(yīng)的N個(gè)通道中的每一個(gè),前置放大器部121都包括寫入驅(qū)動(dòng)器121-W,用于對寫入信號進(jìn)行放大并將放大后的寫入信號提供給讀寫頭126;讀取前置放大器121-R,用于對來自讀寫頭126的讀取信號進(jìn)行放大;以及加熱器驅(qū)動(dòng)器121-H,用于驅(qū)動(dòng)讀寫頭126內(nèi)的加熱器(未示出)。如以下將結(jié)合圖2所述,前置放大器部121還包括加熱器控制電路121A(圖1中未示出)。VCM 122對支撐讀寫頭126的致動(dòng)器123進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。SPM 124使磁盤125旋轉(zhuǎn)。如以下將結(jié)合圖2所述,讀寫頭126包括寫入頭,用于向相應(yīng)磁盤125寫入(或記錄)寫入信號;讀取頭,用于從相應(yīng)磁盤125讀取所述讀取信號;以及加熱器。例如,寫入頭由感應(yīng)頭形成,而讀取頭由MR頭形成。溫度傳感器127檢測DE 12內(nèi)的溫度,即,HDD 1的環(huán)境溫度,并且例如可由熱敏電阻形成。
檢測讀寫頭126與相應(yīng)磁盤125之間的接觸、計(jì)算讀寫頭懸浮量、計(jì)算用于控制由讀寫頭126的加熱器進(jìn)行的加熱的加熱控制參數(shù)、將加熱控制參數(shù)存儲到HDD 1內(nèi)的存儲器中等操作(稍后描述)由MCU 112的固件程序來執(zhí)行。
圖1所示的基本結(jié)構(gòu)基本上與傳統(tǒng)HDD的基本結(jié)構(gòu)相同。然而,與讀寫頭沒有內(nèi)置加熱器的傳統(tǒng)HDD相比,圖1所示的基本結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)HDD的基本結(jié)構(gòu)的不同之處在于,前置放大器部121中設(shè)置有加熱器驅(qū)動(dòng)器121-H和加熱器控制電路121A,并且對讀寫頭126的內(nèi)置加熱器進(jìn)行控制,來控制由加熱器產(chǎn)生的熱。
圖2示出了RDC 113和前置放大器部121以及讀寫頭126的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖2所示,前置放大器部121內(nèi)設(shè)置有加熱器控制電路121A。另外,讀寫頭126包括讀取頭(MR頭)126-R、寫入頭(感應(yīng)頭)126-W和加熱器126-H。讀取頭126-R從磁盤125讀取的讀取信號經(jīng)讀取前置放大器121-R放大,并被提供至RDC 113。寫入頭126-W通過寫入驅(qū)動(dòng)器121-W從RDC 113接收寫入信號,并將寫入信號寫到磁盤125上。加熱器控制電路121A通過加熱器驅(qū)動(dòng)器121-H來控制加熱器126-H的加熱量。
圖3是表示讀寫頭126的重要部分的剖視圖。圖2所示的寫入頭126-W具有這樣的結(jié)構(gòu),其中在上磁極126-1和下磁極126-2上纏繞有線圈126-3,如圖3所示。在寫入間隙WG處產(chǎn)生取決于施加給線圈126-3的電流的磁場,從而可將寫入信號寫到磁盤125上。
加熱器126-H的加熱量由施加給它的加熱器電流來控制。讀寫頭126的包括讀寫頭樹脂部126-4在內(nèi)的多個(gè)部分根據(jù)加熱器126-H的加熱量,沿圖3中的白色箭頭所示的方向熱膨脹。該熱膨脹沿著朝向讀寫頭126的懸浮表面(圖3的最下表面)的方向(圖3的向下方向),即,朝向磁盤125產(chǎn)生,并且該熱膨脹的值被稱為讀寫頭突出量。例如,通過日本特開2003-168274、2003-272335、2006-4474和2006-18987號專利申請已知了具有該結(jié)構(gòu)的讀寫頭126本身。
圖4示出了對于加熱器126-H的加熱器電阻為100Ω的情況,加熱器電流與加熱器功率的關(guān)系。另外,圖5示出了加熱器126-H的加熱器功率與讀寫頭突出量的關(guān)系。
如圖3所示,讀寫頭126的懸浮量通常保持為讀寫頭懸浮量F1。但是通過向加熱器126-H施加加熱器電流,產(chǎn)生了取決于加熱器功率的熱膨脹,如圖3中的虛線所示,并且圖5中所示的讀寫頭突出量PQ根據(jù)加熱器功率而變化。因此,讀寫頭126的懸浮量減小了與讀寫頭突出量PQ相對應(yīng)的量,并變成了圖3所示的讀寫頭懸浮量F2。
圖6示出了與磁盤125上的徑向位置R相對應(yīng)的讀寫頭懸浮量的示例。在圖6中,符號●表示標(biāo)準(zhǔn)讀寫頭懸浮量,符號△表示最大讀寫頭懸浮量,而符號□表示最小讀寫頭懸浮量。讀寫頭懸浮量對于磁盤125上的徑向位置R來講并不恒定,并且由于讀寫頭126的懸浮位置導(dǎo)致的負(fù)壓變化、外部風(fēng)干擾導(dǎo)致的風(fēng)阻損失等而如圖6所示變化。另外,對于各個(gè)讀寫頭126中的每一個(gè),最大讀寫頭懸浮量和最小讀寫頭懸浮量根據(jù)相應(yīng)磁盤125上的徑向位置R而存在不一致性,如圖6所示。
圖7示出了當(dāng)讀寫頭懸浮量變化時(shí),讀寫頭懸浮量與讀取頭126-R所讀取的讀取信號的信噪比(SNR)的關(guān)系。從圖7中可以看出,隨著讀寫頭懸浮量變大,SNR降低,并且當(dāng)讀寫頭懸浮量變小時(shí),SNR提高且信號質(zhì)量提高。
圖8示出了該SNR與讀取信號的差錯(cuò)率的關(guān)系。從圖8中可以看出,當(dāng)SNR變大,即,讀寫頭懸浮量變小時(shí),差錯(cuò)率降低,從而減小了讀取信號(數(shù)據(jù))出錯(cuò)的可能性,因而提高了信號質(zhì)量。另一方面,當(dāng)讀寫頭懸浮量變大時(shí),SNR降低從而差錯(cuò)率增大,從而讀取信號(數(shù)據(jù))出錯(cuò)的可能性增加,因而信號質(zhì)量可能劣化。
圖9示出了其上安裝有讀寫頭126的滑塊129與磁盤125的關(guān)系。磁盤125的表面在宏觀水平上看是平整的,但是在微觀水平上看時(shí)存在表面粗糙度,如圖9所示。該表面粗糙度取決于紋理化(texturing)技術(shù)、拋光技術(shù)(介質(zhì)拋光)等。圖9所示的表面粗糙度包括微突起125A,當(dāng)讀寫頭懸浮量F減小或者存在與圖9所示的微突起125A相比更大的突起時(shí),讀寫頭126可能與微突起125A或者與所述更大的突起發(fā)生碰撞,從而產(chǎn)生熱粗糙峰。
圖10用于說明熱粗糙峰。在圖10中,上部所示的波形表示讀取信號,其中縱坐標(biāo)表示任意單位的讀取信號的幅值,橫坐標(biāo)表示任意單位的時(shí)間。另外,圖10的中央部分表示數(shù)據(jù)扇區(qū)(或伺服扇區(qū)),圖10的下部表示熱粗糙峰(TA)檢測信號。讀寫頭126與微突起125A碰撞時(shí)產(chǎn)生的熱能,使得讀取頭126-R的電阻在熱響應(yīng)作用下發(fā)生變化。該熱響應(yīng)在圖10所示的讀取信號中產(chǎn)生了直流電壓偏移(DC偏移),該DC偏移體現(xiàn)了逐漸衰減的響應(yīng)特性。當(dāng)圖10所示的讀取信號對應(yīng)于數(shù)據(jù)扇區(qū)時(shí),熱粗糙峰產(chǎn)生數(shù)據(jù)的丟失,并且可能被檢測為讀取誤差。另外,通過提供圖10所示的限制電平,可以使用TA檢測信號來檢測熱粗糙峰。
例如,日本特開平11-185210號專利申請中提出了用于檢測熱粗糙峰的方法本身,因而省略對其的描述。在本實(shí)施例中,假設(shè)圖1所示的RDC 113內(nèi)的TA檢測部1130通過已知方法檢測到了熱粗糙峰,并產(chǎn)生TA檢測信號。將TA檢測信號提供給圖1所示的MCU 112,在該MCU 112中對熱粗糙峰進(jìn)行識別。
本實(shí)施例正面利用了熱粗糙峰。換言之,通過加熱器126-H提供的熱使讀寫頭126突出,來減小讀寫頭懸浮量,并且將檢測到熱粗糙峰的點(diǎn)識別為讀寫頭懸浮量為零的點(diǎn)。另外,通過根據(jù)圖5所示的加熱器功率與讀寫頭突出量之間的關(guān)系來計(jì)算讀寫頭懸浮量,并且為每個(gè)讀寫頭126設(shè)定目標(biāo)讀寫頭懸浮量,可以在穩(wěn)定的懸浮特性下進(jìn)行讀取操作和寫入操作。因此,即使在讀寫頭懸浮量較小并且各個(gè)讀寫頭126的讀寫頭懸浮量不一致的情況下,也可以防止在讀寫頭126與磁盤125彼此接觸時(shí)發(fā)生的讀寫頭碰撞,并且還可以防止由于涂覆在磁盤125上并在接觸時(shí)附著在讀寫頭126上的潤滑劑引起的讀寫頭輸出特性的劣化。此外,即使在各個(gè)讀寫頭126的讀寫頭懸浮量之間的不一致性相對較大的情況下,也可以防止由寫入頭126-W產(chǎn)生的磁場的長到達(dá)距離(arrivaldistance)引起的寫入性能的劣化,并且可以防止由讀取信號的SNR的降低引起的讀取差錯(cuò)率的劣化。
圖11用于說明對每個(gè)讀寫頭126設(shè)定目標(biāo)讀寫頭懸浮量的情況。在圖11中,縱坐標(biāo)表示每個(gè)讀寫頭126的讀寫頭懸浮量,橫坐標(biāo)表示相應(yīng)磁盤125上的徑向位置R(到磁盤125中心的距離)。從圖11中可以看出,本實(shí)施例通過對各個(gè)讀寫頭126的讀寫頭懸浮量進(jìn)行最優(yōu)化,能夠獲得對于所有讀寫頭126大致恒定的讀寫頭懸浮量。
圖12是用于說明本實(shí)施例的操作的流程圖,并對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的讀寫頭懸浮量控制單元的本實(shí)施例的操作,即,根據(jù)本發(fā)明的讀寫頭懸浮量控制方法的本實(shí)施例的操作。圖12所示的處理由圖1所示的MCU112來執(zhí)行,該MCU通過執(zhí)行本實(shí)施例的諸如存儲在ROM 115或RAM114中的根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀程序,來形成讀寫頭懸浮量控制單元。在圖12中,對于HDD 1內(nèi)的每個(gè)讀寫頭126并對于磁盤125上的根據(jù)區(qū)位記錄(ZBR)格式進(jìn)行了格式化的每個(gè)區(qū)域(每個(gè)區(qū)),針對使用HDD的各個(gè)環(huán)境溫度(對于HDD 1的各個(gè)內(nèi)部溫度)來獲得將設(shè)定用來控制讀寫頭懸浮量的加熱器功率。
根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀程序可按照計(jì)算機(jī)可讀的方式存儲在用于存儲計(jì)算機(jī)可讀程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中。該計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可由能夠以計(jì)算機(jī)可讀的方式存儲計(jì)算機(jī)可讀程序的任何適當(dāng)?shù)挠涗浗橘|(zhì)形成,例如磁記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)、磁光記錄介質(zhì)和半導(dǎo)體存儲器件。
圖12中所示的處理理想地在測試處理中進(jìn)行,該測試處理是在作為產(chǎn)品的HDD 1出廠之前進(jìn)行的。然而,當(dāng)然也可以在自動(dòng)調(diào)整校準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行圖12所示的處理,該自動(dòng)調(diào)整校準(zhǔn)是在HDD 1出廠之后進(jìn)行的。步驟S1通過溫度傳感器127來測量HDD 1的內(nèi)部溫度。例如,可以在三個(gè)點(diǎn),即,高溫、室溫(或常溫)和低溫下測量HDD 1的內(nèi)部溫度。另選地,可以在0℃到60℃的溫度范圍內(nèi)以5℃為步長(即,在預(yù)定溫度范圍內(nèi)以某個(gè)溫度為步長)來測量HDD 1的內(nèi)部溫度。步驟S2通過以如下順序指定讀寫頭126來選擇要進(jìn)行測量的讀寫頭126,所述順序例如為,從分配了較小讀寫頭編號的讀寫頭126到分配了較大讀寫頭編號的讀寫頭126。步驟S3確定讀寫頭編號是否比設(shè)置在HDD 1內(nèi)的讀寫頭126的最大讀寫頭編號HNMAX大“1”。如果步驟S3的確定結(jié)果為“是”,則處理結(jié)束,因?yàn)橐呀?jīng)完成了對HDD 1內(nèi)的全部讀寫頭126的測量。換言之,當(dāng)對于HDD 1內(nèi)的全部讀寫頭126的測量以及對于讀寫頭125上的全部區(qū)的測量結(jié)束時(shí),圖12所示的處理結(jié)束。
如果步驟S3的確定結(jié)果為“否”,則步驟S4可以按照如下順序來指定磁盤125上的待測量的區(qū),所述順序例如為,從分配了較小區(qū)編號的區(qū)到分配了較大區(qū)編號的區(qū)。步驟S5確定區(qū)編號是否比磁盤125上的最大區(qū)編號ZMAX大“1”,如果步驟S5的確定結(jié)果為“是”,則處理返回步驟S2。如果步驟S5的確定結(jié)果為“否”,則步驟S6在加熱器控制電路121A中設(shè)定加熱器126-H的加熱器功率。步驟S7確定加熱器126-H的加熱器功率是否為最大加熱器功率HPMAX,如果步驟S7的確定結(jié)果為“是”,則處理前進(jìn)至下面將描述的步驟S10。另一方面,如果步驟S7的確定結(jié)果為“否”,則處理前進(jìn)至步驟S8。
步驟S8通過由讀寫頭126的寫入頭126-W在相應(yīng)磁盤125上記錄測試數(shù)據(jù)等并且由讀寫頭126的讀取頭126-R讀取所記錄的測試數(shù)據(jù)等,來執(zhí)行讀取校驗(yàn)。步驟S9確定是否從TA檢測部1130生成了并在RDC113內(nèi)檢測到了TA檢測信號,該TA檢測信號表示檢測到了熱粗糙峰。如果步驟S9的確定結(jié)果為“否”,則處理返回至步驟S6。另一方面,如果步驟S9的確定結(jié)果為“是”,則處理前進(jìn)至步驟S10。
步驟S10執(zhí)行用于計(jì)算目標(biāo)讀寫頭懸浮量的算法。步驟S11生成加熱器功率表,然后處理返回步驟S2。以下將在說明書中詳細(xì)描述步驟S10和S11。
可以在磁盤125上的任意測量區(qū)處檢測讀寫頭126與相應(yīng)磁盤125之間的接觸。然而,當(dāng)把損傷(例如,在讀寫頭126與磁盤125接觸時(shí)可能在讀寫頭126和/或磁盤125上產(chǎn)生的刮痕)考慮在內(nèi)時(shí),優(yōu)選地,磁盤125上的該測量區(qū)不用于正常讀取和寫入。可以利用磁盤125上的系統(tǒng)區(qū)(SA)的一部分作為不用于正常讀取和寫入的區(qū)域。當(dāng)利用系統(tǒng)區(qū)的一部分作為測量區(qū)時(shí),通過計(jì)算獲得對于磁盤125的各個(gè)區(qū)的加熱控制參數(shù)。在為每個(gè)區(qū)提供測量區(qū)時(shí),可以利用每個(gè)區(qū)的一部分(例如,內(nèi)周部分或外周部分)作為測量區(qū)。
圖13是用于說明本實(shí)施例的變型例的操作的流程圖。在圖13中,與圖12中的相應(yīng)步驟相同的步驟由相同的標(biāo)號來表示,并省略對其的描述。在圖13中,執(zhí)行步驟S9-1來代替圖12所示的步驟S9。步驟S9-1確定是否檢測到了讀取誤差,如果步驟S9-1的確定結(jié)果為“否”,則處理返回步驟S6。另一方面,如果步驟S9-1的確定結(jié)果為“是”,則處理前進(jìn)至步驟S10。當(dāng)讀寫頭126與磁盤125上的微突起125A接觸時(shí),產(chǎn)生了讀取誤差,因而步驟S9-1的確定結(jié)果變?yōu)椤笆恰?。換言之,由MCU112來檢測讀取誤差。
下面將描述在圖12和圖13所示的步驟S10中執(zhí)行的、用于計(jì)算目標(biāo)讀寫頭懸浮量的算法,以及在圖12和圖13所示的步驟S11中生成的加熱器功率表。
如圖5所示,加熱器功率α與讀寫頭突出量β之間的關(guān)系可描述為以下近似公式(1)。
β=0.06×α-2-15---(1)如果在圖12所示的步驟S9中檢測到了TA檢測信號或者在圖13所示的步驟S9-1中檢測到了讀取誤差,則可以判定讀寫頭懸浮量為零。因此,可基于以下公式(2),通過公式(1)的反算,來獲得讀寫頭懸浮量為零時(shí)的讀寫頭突出量β與目標(biāo)讀寫頭懸浮量之間的差。換言之,如果用γ來表示目標(biāo)懸浮量,則以下公式(2)成立,可根據(jù)公式(2)獲得待設(shè)定的加熱器功率α。
α=[(β-γ)+2-15]/0.06 ---(2)可根據(jù)圖4所示的關(guān)系獲得要實(shí)際設(shè)定的加熱器電流。例如,當(dāng)加熱器功率α=200mW時(shí),讀寫頭突出量β為12nm。在讀寫頭懸浮量被判定為零的情況下,如果要將讀寫頭懸浮量γ設(shè)為10nm,則從公式(2)可以看出,需要將加熱器功率α設(shè)為33mW。在這種情況下,在將加熱器功率α設(shè)為33mW并將讀寫頭突出量β設(shè)為2nm的情況下使用HDD1。
圖14示出了包括在進(jìn)行讀取請求時(shí)以上述方式獲得的加熱器功率設(shè)定值的加熱器功率表,圖15示出了包括在進(jìn)行寫入請求時(shí)以上述方式獲得的加熱器功率設(shè)定值的加熱器功率表。該加熱器功率表存儲了對于讀寫頭編號為“0”至“n”的每個(gè)讀寫頭和區(qū)編號為“0”至“m”的每個(gè)區(qū)而獲得的加熱器功率α00至αnm,并且該加熱器功率表是對于在圖12和圖13所示的步驟S1中測量到的HDD 1的每個(gè)內(nèi)部溫度而生成的。該加熱器功率表可以記錄在磁盤125上的預(yù)定區(qū)域中,或者記錄在HDD1內(nèi)的諸如ROM 115的非易失性存儲器中。
在進(jìn)行寫入請求時(shí),由于施加給寫入頭126-W的寫入電流,使得讀寫頭126也發(fā)熱。因此,通過從進(jìn)行讀取請求時(shí)的加熱器功率中減去由于施加寫入電流而產(chǎn)生的熱的量,把對寫入頭126-W施加寫入電流時(shí)讀寫頭126產(chǎn)生的熱的量考慮在內(nèi),來理想地對進(jìn)行寫入請求時(shí)的加熱器功率進(jìn)行校正。因此,在圖15中,加熱器功率表存儲了按照上述方式進(jìn)行了校正的經(jīng)校正加熱器功率α00′至αnm′。
當(dāng)HDD 1從主機(jī)單元接收到請求使用某個(gè)讀寫頭126訪問某個(gè)磁盤125的某個(gè)區(qū)的訪問請求時(shí),HDD 1根據(jù)HDD 1的內(nèi)部溫度,利用圖14或圖15所示的加熱器功率表來設(shè)定加熱器功率,并將讀寫頭126的懸浮量設(shè)為目標(biāo)讀寫頭懸浮量(其為最優(yōu)量)。
除了使用磁盤125的全部區(qū)作為測量目標(biāo)之外,當(dāng)然還可以僅使用磁盤125的指定區(qū)作為測量目標(biāo)。在這種情況下,可以將針對用作測量目標(biāo)的指定區(qū)的測量結(jié)果用于其他區(qū)。但是理想地,在被用于其他區(qū)之前,使用圖6所示的讀寫頭懸浮量相對于徑向位置R的懸浮曲線來校正指定區(qū)域的測量結(jié)果,或者使用指定區(qū)域的測量結(jié)果來進(jìn)行計(jì)算,以獲得對于其他區(qū)的值。
另外,除了使用將加熱器功率存儲為用于控制加熱器的加熱的加熱控制參數(shù)的加熱器功率表之外,當(dāng)然還可以使用加熱器電流表,其針對每個(gè)讀寫頭編號和每個(gè)區(qū)編號存儲待施加給加熱器126-H的加熱器電流作為加熱控制參數(shù)。
圖16是用于說明使用加熱器功率表的HDD 1的操作的流程圖,并對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的讀寫頭懸浮量控制單元的另一實(shí)施例的操作,即,根據(jù)本發(fā)明的讀寫頭懸浮量控制方法的另一實(shí)施例的操作。圖16所示的處理由圖1所示的MCU 112來執(zhí)行,該MCU通過執(zhí)行例如存儲在ROM115或RAM 114中的根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀程序的另一實(shí)施例,來形成讀寫頭懸浮量控制單元。
在圖16中,步驟S21通過主機(jī)接口從主機(jī)單元接收請求(或命令)。步驟S22對所接收的請求是寫入請求還是讀取請求,以及請求的內(nèi)容(例如,根據(jù)請求待傳輸?shù)膲K的數(shù)量)進(jìn)行檢查。步驟S23通過溫度傳感器127來測量HDD 1的內(nèi)部溫度。步驟S24根據(jù)步驟S22檢查出的請求的內(nèi)容,選擇要用于該訪問的讀寫頭和磁盤125的要被訪問的區(qū)。步驟S25選擇與步驟S23測量出的內(nèi)部溫度相對應(yīng)的加熱器功率表,并從磁盤125或從HDD 1內(nèi)的諸如ROM 115的存儲器中讀取所選擇的加熱器功率表。步驟S26從步驟S25所選擇的加熱器功率表中讀取針對步驟S24所選擇的讀寫頭126和區(qū)的加熱器功率,并根據(jù)所讀取的加熱器功率,通過加熱器控制電路121A將所選擇的讀寫頭126的加熱器126-H的加熱量控制為最優(yōu)值。步驟S27執(zhí)行所接收的寫入請求或讀取請求。因此,在向加熱器126-H供電后經(jīng)過預(yù)定時(shí)間時(shí),如果執(zhí)行讀取請求則進(jìn)行讀取操作,而如果執(zhí)行寫入請求則進(jìn)行寫入操作。步驟S28通過主機(jī)接口向主機(jī)單元返回命令結(jié)束響應(yīng),然后處理結(jié)束。
因此,在以下狀態(tài)下執(zhí)行基于讀取請求的讀取或基于寫入請求的寫入,在該狀態(tài)中,根據(jù)HDD 1的環(huán)境溫度對于磁盤125的每個(gè)區(qū),對與訪問用的每個(gè)磁盤125相對應(yīng)的讀寫頭126的讀寫頭懸浮量進(jìn)行了優(yōu)化。
可以在以下狀態(tài)下執(zhí)行基于讀取請求的讀取或基于寫入請求的寫入,在該狀態(tài)中,根據(jù)HDD 1的環(huán)境溫度或者根據(jù)磁盤125的每個(gè)區(qū),對與訪問用的每個(gè)磁盤125相對應(yīng)的讀寫頭126的讀寫頭懸浮量進(jìn)行了優(yōu)化。
圖17A至17C用于說明在讀寫頭懸浮量由于加熱器126-H的加熱而減小并且讀寫頭126與磁盤125上存在的微突起125A發(fā)生碰撞的情況下,讀寫頭輸出讀取波形的示例。圖17A示出了讀寫頭126從磁盤125讀取的讀取信號的波形(讀寫頭輸出讀取波形),以及在RDC 113內(nèi)通過已知方法產(chǎn)生的、用于從讀寫頭輸出讀取波形中提取伺服信息和數(shù)據(jù)的讀取門信號。圖17B以放大比例示出了讀寫頭輸出讀取波形的伺服幀(servo frame)和數(shù)據(jù)扇區(qū)的一部分。圖17C示出了由微突起125A產(chǎn)生的數(shù)據(jù)扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)丟失。
圖9所示的微突起125A存在于磁盤125上的多個(gè)位置處,并且微突起125A的高度不一致。圖17A至17C示出了讀寫頭126所碰撞的微突起125A的高度相對較高的情況。
圖10所示的讀取信號波形針對的是其中讀寫頭126與磁盤125上的特別大的突起發(fā)生碰撞的情況,通常,這種大的突起不會(huì)大量存在于磁盤125上。因此,雖然圖17A所示的讀寫頭輸出讀取波形的幅值略大,但該幅值與其中讀寫頭126不與磁盤125上的突起發(fā)生碰撞的正常狀態(tài)下的讀寫頭輸出讀取波形的幅值并沒有顯著區(qū)別。因此,難以使用圖10所示的限制電平高精度地檢測讀寫頭126與磁盤125上的微突起125A之間的接觸。
因此,在對讀寫頭126與磁盤125上的微突起125A之間的接觸進(jìn)行更高精度的檢測時(shí),執(zhí)行圖13所示的步驟S9-1來代替圖12所示的步驟S9,以檢查是否存在讀取誤差。在步驟S8執(zhí)行的讀取檢查中,誤差檢查和校正(ECC)功能(例如,即時(shí)(on the fly)ECC功能)通常是有效的,但是相反,可以故意減小ECC功能的校正能力。例如,如果校正能力是20字節(jié),則不可能檢測到20字節(jié)或更少字節(jié)中的誤差。因此,可以將校正能力設(shè)為盡可能地接近0字節(jié)。另外,當(dāng)在執(zhí)行讀取檢查的處理中逐步減小校正能力并且以預(yù)定的校正能力檢測讀取誤差時(shí),可以提供用于判定該讀取誤差是由讀寫頭126與磁盤125上的微突起125A之間的接觸而導(dǎo)致的算法。
圖18A至18C用于說明由于讀寫頭懸浮量的減小和微突起125A而引起的讀寫頭輸出讀取波形的失真。圖18A示出了在讀寫頭126不與磁盤125接觸的狀態(tài)下,讀寫頭126從磁盤125中讀取的正常讀取信號波形(讀寫頭輸出讀取波形)。圖18B示出了在讀寫頭懸浮量由于加熱器126-H的加熱而減小并且讀寫頭126與磁盤125上的微突起125A接觸的狀態(tài)下,讀寫頭126從磁盤125中讀取的讀取信號波形(讀寫頭輸出讀取波形)。圖18C示出了由微突起125A產(chǎn)生的數(shù)據(jù)扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)丟失。
微突起125A大量存在于磁盤125上,從而在讀寫頭輸出讀取波形中產(chǎn)生了波形失真。這些波形失真產(chǎn)生了數(shù)據(jù)扇區(qū)中的數(shù)據(jù)丟失。圖18C示出了第N至第(N+3)扇區(qū),在每個(gè)扇區(qū)內(nèi)的一個(gè)或兩個(gè)位置處產(chǎn)生了數(shù)據(jù)丟失。數(shù)據(jù)丟失可以通過上述ECC功能來校正,但在許多情況下是不可校正的。然而,通過把數(shù)據(jù)損失可校正的情況考慮在內(nèi),并且在進(jìn)行讀取檢查時(shí)預(yù)先“減小校正能力”或“逐步減小校正能力”,可以判定通過預(yù)定校正能力檢測到的讀取誤差是由讀寫頭126與磁盤125上的微突起125A之間的接觸而導(dǎo)致的。
在將來HDD的記錄密度進(jìn)一步提高時(shí),將會(huì)需要進(jìn)一步提高的讀寫頭輸出特性。為了進(jìn)一步提高讀寫頭輸出特性,前提是保證所期望的SNR,但是SNR與讀寫頭相對于磁盤的讀寫頭懸浮量大致成比例。因此,能夠?qū)DD中的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)值的本發(fā)明在進(jìn)一步提高讀寫頭輸出特性方面是有效的,因此本發(fā)明能提供高可靠性的HDD。
本申請要求2006年5月19日在日本專利局提交的日本特開2006-140450號專利申請的優(yōu)先權(quán),這里通過引用并入其公開內(nèi)容。
另外,本發(fā)明不限于這些實(shí)施例,而是可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下進(jìn)行各種變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種讀寫頭懸浮量控制單元,該讀寫頭懸浮量控制單元用于對分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)相對于記錄介質(zhì)的讀寫頭懸浮量進(jìn)行控制,該讀寫頭懸浮量控制單元包括檢測部,其被構(gòu)造用于通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸,并且將檢測到所述接觸時(shí)所述加熱器的加熱量判定為所述讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài);以及控制部,其被構(gòu)造用于根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量之間的關(guān)系,將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讀寫頭懸浮量控制單元,其中,所述控制部根據(jù)加熱控制參數(shù)將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為所述最優(yōu)讀寫頭懸浮量,所述加熱控制參數(shù)包括要施加給所述加熱器的加熱器電流或者所述加熱器的加熱器功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的讀寫頭懸浮量控制單元,其中,所述加熱控制參數(shù)存儲在所述記錄介質(zhì)上,或者存儲在具有所述讀寫頭和所述記錄介質(zhì)的存儲裝置內(nèi)的存儲器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的讀寫頭懸浮量控制單元,其中,對于所述記錄介質(zhì)的各個(gè)區(qū)存儲所述加熱控制參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的讀寫頭懸浮量控制單元,其中,對于所述存儲裝置的各個(gè)環(huán)境溫度存儲所述加熱控制參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的讀寫頭懸浮量控制單元,其中,所述加熱控制參數(shù)是在所述存儲裝置出廠之前進(jìn)行的測試處理期間存儲的,或者是在所述存儲裝置出廠后進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整校準(zhǔn)時(shí)存儲的。
7.一種存儲裝置,該存儲裝置包括分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭;接觸檢測部,其被構(gòu)造用于通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸;以及控制部,其被構(gòu)造用于根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量的關(guān)系,將在檢測到所述接觸時(shí)所述加熱器的加熱量視為所述讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài),將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲裝置,其中,所述控制部根據(jù)加熱控制參數(shù)將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為所述最優(yōu)讀寫頭懸浮量,所述加熱控制參數(shù)包括要施加給所述加熱器的加熱器電流或者所述加熱器的加熱器功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲裝置,其中,所述加熱控制參數(shù)存儲在所述記錄介質(zhì)上,或者存儲在所述存儲裝置內(nèi)的存儲器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲裝置,其中,對于所述記錄介質(zhì)的各個(gè)區(qū)以及/或者對于所述存儲裝置的各個(gè)環(huán)境溫度存儲所述加熱控制參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲裝置,其中,所述加熱控制參數(shù)是在所述存儲裝置出廠之前進(jìn)行的測試處理期間存儲的,或者是在所述存儲裝置出廠后進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整校準(zhǔn)時(shí)存儲的。
12.一種讀寫頭懸浮量控制方法,該讀寫頭懸浮量控制方法用于對分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)相對于記錄介質(zhì)的讀寫頭懸浮量進(jìn)行控制,該讀寫頭懸浮量控制方法包括以下步驟通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸,并且將檢測到所述接觸時(shí)所述加熱器的加熱量判定為讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài);以及根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量之間的關(guān)系,將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。
13.一種計(jì)算機(jī)可讀程序,該計(jì)算機(jī)可讀程序用于使計(jì)算機(jī)對分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)相對于記錄介質(zhì)的讀寫頭懸浮量進(jìn)行控制,該計(jì)算機(jī)可讀程序包括以下過程使所述計(jì)算機(jī)通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸,并且將檢測到所述接觸時(shí)所述加熱器的加熱量判定為讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài);以及使所述計(jì)算機(jī)根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量之間的關(guān)系,將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。
14.一種存儲有根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)可讀程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種讀寫頭懸浮量控制方法和單元、存儲裝置和計(jì)算機(jī)可讀程序。該讀寫頭懸浮量控制單元通過以下步驟對分別具有加熱器的多個(gè)讀寫頭中的每一個(gè)相對于記錄介質(zhì)的讀寫頭懸浮量進(jìn)行控制通過檢測熱粗糙峰或讀取誤差來檢測各個(gè)讀寫頭與相應(yīng)記錄介質(zhì)之間的接觸,并且將在檢測到所述接觸時(shí)加熱器的加熱量判定為讀寫頭懸浮量為零的狀態(tài);以及根據(jù)所述加熱器的加熱量與各個(gè)讀寫頭的熱膨脹量之間的關(guān)系,將各個(gè)讀寫頭的讀寫頭懸浮量控制為最優(yōu)讀寫頭懸浮量。
文檔編號G11B5/60GK101075470SQ200610132219
公開日2007年11月21日 申請日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者高橋剛 申請人:富士通株式會(huì)社