本發(fā)明涉及存儲器件，更具體涉及包含具有多斜率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的寫信號的存儲器件。

背景技術：
基于盤的存儲器件(例如，硬盤驅(qū)動器(HDD))被用來在很多不同類型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中提供非易失性的數(shù)據(jù)存儲。典型的HDD包括用于支持一個或多個平面的圓形存儲盤(也稱為盤片)的主軸。每個存儲盤包括由非磁性材料(例如，鋁或玻璃)制成的基板，該基板涂覆有一個或多個磁性材料薄層。在操作中，數(shù)據(jù)經(jīng)由讀/寫頭從存儲盤的軌道中讀出以及寫入其中，所述讀/寫頭在盤以高速旋轉(zhuǎn)時通過定位臂在盤表面上精確移動。HDD的存儲容量不斷增加，并且能夠存儲多個兆兆字節(jié)(TB)的數(shù)據(jù)的HDD是當前可用的。但是，增加存儲容量通常涉及減小軌道尺寸、比特長度或其它特征，以便使每個存儲盤上具有更多的數(shù)據(jù)，這會引起許多問題，包括軌道上的記錄性能降低，以及軌道外的記錄性能問題，例如相鄰軌道的擦除。人們已經(jīng)研發(fā)出許多技術，試圖進一步提高存儲容量。例如，一種被稱為疊瓦式磁記錄(SMR)的技術試圖通過在存儲盤上將給定軌道“疊蓋”于之前已寫入的相鄰軌道之上來增加HDD的存儲容量。在另一種被稱為比特圖案媒體(BPM)的技術中，高密度軌道的磁島被預先形成于存儲盤的表面上，并且若干比特的數(shù)據(jù)被寫入這些島中的各個島上。其它技術包括例如熱輔助磁記錄(HAMR)和微波輔助磁記錄(MAMR)。HAMR技術在盤表面上的區(qū)域中記錄之前使用激光對該區(qū)域進行局部預熱。在MAMR技術中，配置附加的寫頭來發(fā)射用于在媒體內(nèi)激發(fā)鐵磁共振的AC磁場，累積能量使寫入數(shù)據(jù)的處理變得容易。HDD通常包括片上系統(tǒng)(SOC)，用于將來自計算機或其它處理器件的數(shù)據(jù)處理成要寫入存儲盤的適當形式，以及用于將從存儲盤讀回的信號波形轉(zhuǎn)變成將傳遞給計算機的數(shù)據(jù)。SOC具有廣泛的數(shù)字電路，并且通常使用高級的互補金屬氧化物半導體(CMOS)技術來滿足成本和性能的目標。HDD通常還包括前置放大器，所述前置放大器用于將SOC與用來從存儲盤中讀取數(shù)據(jù)及將數(shù)據(jù)寫入其中的讀/寫頭接口。前置放大器一般包含用于給讀/寫頭提供相應的寫信號以便將數(shù)據(jù)寫入存儲盤的一個或多個寫驅(qū)動器。此類寫信號一般表征為電流信號，但作為選擇，可以表征為電壓信號。數(shù)據(jù)位通常各自存儲為沿共同的磁化方向(例如，向上或向下)取向的介質(zhì)晶粒組。為了記錄給定的數(shù)據(jù)位，寫驅(qū)動器生成用于將負的寫電流轉(zhuǎn)變成正的寫電流(反之亦然)的寫信號，其中從0到其峰值的寫電流的大小可以在大約15-65毫安(mA)的范圍，但是也能夠使用不同的值。在典型的常規(guī)設置中，在寫驅(qū)動器的輸出處的給定的寫信號具有單斜率的低至高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變(即，從“0”到“1”)以及單斜率的高至低的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變(即，從“1”到“0”)。這些低至高和高至低的轉(zhuǎn)變也分別稱為上升轉(zhuǎn)變和下降轉(zhuǎn)變。上升轉(zhuǎn)變或下降轉(zhuǎn)變的斜率的特征在于上升時間或下降時間，以及在起始點和結(jié)束點之間的幅值差。下降時間在此也表征為相反極性的轉(zhuǎn)變的上升時間。在使用具有單斜率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的常規(guī)的寫信號時，將數(shù)據(jù)以高速寫入存儲盤可能成為挑戰(zhàn)。例如，此類寫信號的使用能夠在記錄數(shù)據(jù)的保真度方面不利地影響軌道上的記錄性能，以及由于諸如相鄰軌道擦除之類的問題而影響軌道外的記錄性能。在具有纏繞式寫頭或者其中屏蔽物緊緊接近于主寫入磁極的側(cè)屏蔽式寫頭的存儲器件的情形中尤其是這樣。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的說明性實施例提供了HDD或其它類型的基于盤的存儲設備，所述存儲設備通過生成具有雙斜率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變或者其它類型的多斜率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的寫信號展示出改進的操作性能。此類多斜率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變可以是上升轉(zhuǎn)變或下降轉(zhuǎn)變，或者上升和下降轉(zhuǎn)變兩者的組合。在一種實施例中，HDD或其它基于盤的存儲器件包含存儲盤、被配置用于從存儲盤中讀取數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)寫入存儲盤的讀/寫頭、以及被配置用于處理從讀/寫頭接收以及供應給讀/寫頭的數(shù)據(jù)的控制電路?？刂齐娐犯貏e地包括被配置用于針對要寫入存儲盤的數(shù)據(jù)生成寫信號的寫驅(qū)動器，以及多斜率轉(zhuǎn)變控制器，所述多斜率轉(zhuǎn)變控制器與寫驅(qū)動器關聯(lián)，并且被配置用于控制寫信號中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變使得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變包括至少兩個各自具有不同的斜率的不同區(qū)段。多斜率轉(zhuǎn)變控制器包含用于每個區(qū)段的獨立的斜率控制機構(gòu)。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變可以包括具有順次布置于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的起始點和結(jié)束點之間的第一和第二區(qū)段的雙斜率轉(zhuǎn)變，第一區(qū)段的斜率大于或小于第二區(qū)段的斜率。在該設置中，獨立的斜率控制機構(gòu)可以包含布置于寫驅(qū)動器的穩(wěn)態(tài)通路內(nèi)用于控制第一區(qū)段的斜率的第一可控延遲元件，以及布置于寫驅(qū)動器的過沖(overshoot)通路內(nèi)用于控制第二區(qū)段的斜率的第二可控延遲元件。第一和第二可控延遲元件可以按照允許為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的穩(wěn)定態(tài)和過沖區(qū)段建立不同斜率的方式來獨立控制。本發(fā)明的一種或多種實施例在基于盤的存儲器件內(nèi)提供了顯著的改進。例如，通過使用具有多斜率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的寫信號，記錄數(shù)據(jù)的保真度得以提高，以及諸如相鄰軌道擦除之類的不利影響能夠得以顯著降低，即使對于以高速且使用具有纏繞式或側(cè)屏蔽式主磁極的寫頭寫入數(shù)據(jù)也是如此。這導致基于盤的存儲器件的總操作性能(包括軌道上的記錄性能和軌道外的記錄性能)的改進。附圖說明圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的基于盤的存儲器件的透視圖。圖2示出了在圖1的存儲器件內(nèi)的存儲盤的平面圖。圖3是圖1的存儲器件中包括具有寫驅(qū)動器和雙斜率轉(zhuǎn)變控制器的前置放大器的部分的框圖。圖4示出了具有單斜率上升和下降轉(zhuǎn)變的寫信號的示例。圖5示出了能夠用以修改圖4的寫信號以包含雙斜率上升轉(zhuǎn)變的方式。圖6示出了圖3的寫驅(qū)動器的一部分及其關聯(lián)的雙斜率轉(zhuǎn)變控制器的更詳細的視圖。圖7示出了具有與圖5的雙斜率上升轉(zhuǎn)變類似的雙斜率上升轉(zhuǎn)變的寫信號的另一個示例。圖8示出了用以使用圖7的寫信號來磁化讀/寫頭的一部分以將數(shù)據(jù)寫入存儲盤的數(shù)據(jù)層的方式。圖9示出了具有雙斜率上升轉(zhuǎn)變的寫信號的又一個示例。圖10示出了用以使用圖9的寫信號來磁化讀/寫頭的一部分以將數(shù)據(jù)寫入存儲盤的數(shù)據(jù)層的方式。圖11示出了圖1的存儲器件與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的主處理器件的互連。圖12示出結(jié)合圖1所示類型的多個基于盤的存儲器件的虛擬存儲系統(tǒng)。具體實施方式本發(fā)明的實施例在此將結(jié)合示例性的基于盤的存儲器件、寫驅(qū)動器及關聯(lián)的多斜率轉(zhuǎn)變控制器來示出。但是，應當理解，本發(fā)明的這些及其它實施例可更普遍地應用于任意存儲器件，其中希望記錄數(shù)據(jù)保真度和操作性能得到改進。附加的實施例可以使用與結(jié)合說明性的實施例所特別示出和描述的構(gòu)件不同的構(gòu)件來實現(xiàn)。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的基于盤的存儲器件100。在本實施例中的存儲器件100更特別地包括包含存儲盤110的HDD。存儲盤110具有涂有能夠以沿共同磁化方向(例如，向上或向下)取向的各個介質(zhì)晶粒組的形式存儲數(shù)據(jù)位的一種或多種磁性材料的存儲表面。存儲盤110與主軸120連接。主軸120被主軸馬達(在圖中未明確示出)驅(qū)動，以便使存儲盤110高速旋轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)經(jīng)由安裝于定位臂140上的讀/寫頭130從存儲盤110中讀出以及寫入其中。應當認識到，頭130在圖1中僅一般性地示出，但是在圖8和10中示出了該頭的各種特征的更詳細的示例。讀/寫頭130在存儲盤110的磁表面之上的位置由電磁致動器150控制。電磁致動器150及其關聯(lián)的驅(qū)動電路在本實施例中可以看作包含在此更一般地稱為存儲器件100的“控制電路”的部分。假定在本實施例中的該控制電路還包括布置于組件的相對側(cè)的并因此在圖1的透視圖中不可見的附加的電子構(gòu)件。在此所使用的術語“控制電路”因此意圖廣泛地解釋，以便包含但不限于例如驅(qū)動電子器件、信號處理電子器件以及關聯(lián)的處理和存儲電路，并且可以包括用來在存儲器件中控制讀/寫頭相對于存儲盤的存儲表面的定位的附加的或另選的元件。連接器160被用來將存儲器件100連接至主計算機或其它相關的處理器件。應當認識到，雖然圖1示出了僅具有單存儲盤110、讀/寫頭130和定位臂140中的每一個的一個實例的本發(fā)明的實施例，但是這只是示例性的示例，并且本發(fā)明的另選實施例可以包括一個或多個這些或其它驅(qū)動構(gòu)件的多個實例。例如，一種這樣的另選實施例可以包括與同一主軸附接的多個存儲盤(以便使所有此類盤都以相同的速度旋轉(zhuǎn))，以及多個讀/寫頭和與一個或多個致動器耦接的關聯(lián)的定位臂。如該術語在此所廣泛使用的，給定的讀/寫頭可以用分離的讀頭和寫頭的組合的形式來實現(xiàn)。更特別地，在此所使用的術語“讀/寫”意圖廣泛地解釋為讀和/或?qū)?，使得讀/寫頭可以只包括讀頭，只包括寫頭，用于讀和寫的單個頭，或者分離的讀頭和寫頭的組合。此類頭可以包括例如具有纏繞式或側(cè)屏蔽式主磁極的寫頭，或者適用于在存儲盤上記錄和/或讀取存儲盤上的數(shù)據(jù)的任意其它類型的頭。在此，讀/寫頭130在執(zhí)行寫操作時可以簡稱為寫頭。此外，圖1所示的存儲器件100可以包括除特別示出的那些元件外的或者代替那些元件的其它元件，包括在這樣的存儲器件的常規(guī)實現(xiàn)方式中常見類型的一個或多個元件。這些及其它常規(guī)的元件(為本領域技術人員所熟知)在此不作詳細描述。還應當理解，圖1所示的元件的特定設置僅作為說明性示例而給出。本領域技術人員將認識到各種各樣的其它存儲器件配置可以用來實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。圖2更詳細地示出了存儲盤110的存儲表面。如圖所示，存儲盤110的存儲表面包括多個同心的軌道210。每個軌道被細分成能夠存儲用于進行后續(xù)的檢索的數(shù)據(jù)塊的多個扇區(qū)220。當與位置偏向存儲盤的中心的那些軌道相比時，位置偏向存儲盤的外邊緣的軌道具有更大的周長。軌道被分組成多個環(huán)形區(qū)域230，其中在給定的一個區(qū)域內(nèi)的軌道具有相同數(shù)量的扇區(qū)。與位于內(nèi)部區(qū)域中的那些軌道相比，在外部區(qū)域中的那些軌道具有更多的扇區(qū)。在本示例中，假定存儲盤110包含M+1個區(qū)域，包括最外部區(qū)域230-0和最內(nèi)部區(qū)域230-M。存儲盤110的外部區(qū)域提供比內(nèi)部區(qū)域高的數(shù)據(jù)傳輸速率。這部分地由于以下事實：在本實施例中的存儲盤一旦加速到以工作速度旋轉(zhuǎn)時，就以恒定的角速度或徑向速度旋轉(zhuǎn)，而不管讀/寫頭定位于何處，但是內(nèi)部區(qū)域的軌道具有比外部區(qū)域的軌道更小的周長。因而，與讀/寫頭定位于內(nèi)部區(qū)域的一個軌道之上時相比，當讀/寫頭定位于外部區(qū)域的一個軌道之上時，對于存儲盤轉(zhuǎn)動給定的360°，它沿著盤表面經(jīng)過更大的線性距離。該設置被稱為具有恒定的角速度(CAV)，因為存儲盤每轉(zhuǎn)動360°都花費同樣長的時間，但是應當理解CAV操作并不是本發(fā)明的實施例的要求。數(shù)據(jù)位密度在存儲盤110的整個存儲表面上通常是恒定的，這引起了在外部區(qū)域更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。因此，存儲盤最外面的環(huán)形區(qū)域230-0具有比存儲盤最里面的環(huán)形區(qū)域230-M更高的平均數(shù)據(jù)傳輸速率。在給定的實施例中，平均數(shù)據(jù)傳輸速率在最里面和最外面的環(huán)形區(qū)域之間可以相差兩倍以上。作為一種示例實施例(僅作為示例提供)，最外面的環(huán)形區(qū)域可以具有大約2.3吉每秒(Gb/s)的數(shù)據(jù)傳輸速率，而最里面的環(huán)形區(qū)域具有大約1.0Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。在該實現(xiàn)方式中，HDD可以更特別地具有500GB的總存儲容量和7200RPM的主軸轉(zhuǎn)速，數(shù)據(jù)傳輸速率范圍如以上所描述的那樣為最外部區(qū)域的大約2.3Gb/s到最內(nèi)部區(qū)域的大約1.0Gb/s?？梢约俣ù鎯ΡP110包括形成于它的存儲表面上的定時圖案。該定時圖案可以包括以常規(guī)的方式形成于特定扇區(qū)內(nèi)的一組或多組伺服地址標記(SAM)或者其它類型的伺服標記。因此，SAM可以被看作在此更具體地稱為伺服標記的示例。在以上所描述的實施例中所提到的特定的數(shù)據(jù)傳輸速率和其它特征僅為了示例而給出，而不應當被解釋為以任何方式的限定。在其它實施例中可以使用其它各種各樣的數(shù)據(jù)傳輸速率和存儲盤配置。本發(fā)明的實施例在下面將結(jié)合圖3到10來描述，在這些實施例中，圖1的存儲器件100被配置用于實現(xiàn)至少一個具有關聯(lián)的多斜率轉(zhuǎn)變控制器的寫驅(qū)動器。寫驅(qū)動器被配置用于針對要寫入存儲盤的數(shù)據(jù)生成寫信號，并且多斜率轉(zhuǎn)變控制器被配置用于控制寫信號中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變，使得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變包括至少兩個各自具有不同斜率的不同區(qū)段。更特別地，在這些實施例中，多斜率轉(zhuǎn)變控制器被實現(xiàn)為雙斜率轉(zhuǎn)變控制器。受雙斜率控制器控制的給定的寫信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變可以包括上升轉(zhuǎn)變或下降轉(zhuǎn)變，并且所述轉(zhuǎn)變是具有順次布置于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的起始點和結(jié)束點之間的第一和第二區(qū)段的雙斜率轉(zhuǎn)變，第一區(qū)段的斜率大于或小于第二區(qū)段的斜率。但是，應當認識到，其它實施例可以實現(xiàn)其中在給定的轉(zhuǎn)變中存在多于兩個的不同斜率的區(qū)段的轉(zhuǎn)變控制器。圖3更詳細地示出了圖1的存儲器件100的一部分。在該圖中，存儲器件100包括處理器300、存儲器302和片上系統(tǒng)(SOC)304，它們通過總線306來通信。存儲器件還包括前置放大器308，提供SOC304與讀/寫頭130之間的接口。存儲器302是相對于存儲器件100的SOC304和其它構(gòu)件的外部存儲器，但對該存儲器件而言毋庸置疑仍然是內(nèi)部的。SOC304在本實施例中包括讀通道電路310和盤控制器312，并且指示讀/寫頭130在從存儲盤110讀取數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)寫入存儲盤110時的操作?？偩€306可以包括例如一個或多個互連架構(gòu)。此類架構(gòu)在本實施例中可以實現(xiàn)為高級可擴展接口(AXI)架構(gòu)，該AXI架構(gòu)在例如高級微控制器總線架構(gòu)(AMBA)AXIv2.0規(guī)范(AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture(AMBA)AXIv2.0Specification)中有更詳細的描述，該規(guī)范通過引用，包含于此?？偩€還可以被用來支持其它系統(tǒng)構(gòu)件之間(例如，在SOC304和驅(qū)動電路305之間)的通信。應當理解，AXI互連不是必要的，并且在本發(fā)明的實施例中可以使用各種各樣的其它類型的總線配置。處理器300、存儲器302、SOC304和前置放大器308可以被看作共同地包含“控制電路”的一個可能的示例，如該術語在此所使用的。在其它實施例中可以使用控制電路的眾多另選設置，并且這樣的設置可以僅包括構(gòu)件300、302、304和308的子集，或者這些構(gòu)件中的一個或多個構(gòu)件的某些部分。例如，SOC304自身可以被看作是“控制電路”的示例。存儲器件100的控制電路在圖3所示的實施例中被總體地配置用于處理接收自讀/寫頭130以及供應給讀/寫頭130的數(shù)據(jù)，以及用于控制讀/寫頭130相對于存儲盤110的定位。應當指出，在圖3的存儲器件100中的SOC304的某些操作可以由處理器300來指示，該處理器300執(zhí)行存儲于外部存儲器302內(nèi)的代碼。例如，處理器300可以被配置用于執(zhí)行存儲于存儲器302內(nèi)的代碼，以便執(zhí)行由SOC304執(zhí)行的寫信號轉(zhuǎn)變控制處理的至少一部分。因而，存儲器件100的轉(zhuǎn)變控制功能的至少一部分可以至少部分以軟件代碼的形式來實現(xiàn)。外部存儲器302可以包括諸如隨機存取存儲器(RAM)或只讀存儲器(ROM)之類的電子存儲器的任意組合。在本實施例中，假定(但不限定于此)外部存儲器302被至少部分地實現(xiàn)為雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)的同步動態(tài)RAM(SDRAM)，但是在其它實施例中可以使用各種各樣的其它類型的存儲器。存儲器302是在此更一般地稱為“計算機可讀存儲介質(zhì)”的示例。該介質(zhì)還能夠是可寫的。雖然SOC304在本實施例中被假定為實現(xiàn)于單個集成電路上，但是該集成電路還可以包括處理器300、存儲器302、總線306和前置放大器308中的一部分。作為選擇，處理器300、存儲器302、總線306和前置放大器308中的一部分可以至少部分地以一個或多個附加集成電路的形式來實現(xiàn)，例如，設計用于HDD中的且適當?shù)匦薷某蓪崿F(xiàn)在此所公開的多斜率轉(zhuǎn)變控制電路的其它常規(guī)集成電路?？梢员恍薷某捎糜诒景l(fā)明的實施例中的SOC集成電路的示例被公開于題名為“DataStorageDrivewithReducedPowerConsumption”的美國專利No.7,872,825中，該專利與本發(fā)明一起共同受讓，并且通過引用，包含于此?？梢杂脕韺崿F(xiàn)所給定的實施例的處理器、存儲器或其它存儲器件構(gòu)件的其它類型的集成電路包括例如微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它集成電路器件。在包括集成電路實現(xiàn)方式的實施例中，多個集成電路管芯可以按重復的圖案形成于晶圓的表面上。每個這樣的管芯可以包括本文所描述的器件，并且可以包括其它結(jié)構(gòu)或電路。管芯由晶圓裁切或切割而成，然后被封裝為集成電路。本領域技術人員應當知道如何切割晶圓以及封裝管芯以產(chǎn)生封裝的集成電路。這樣制造的集成電路被認為是本發(fā)明的實施例。雖然在本實施例中被示為存儲器件100的一部分，但是處理器300和存儲器302中的一個或兩個都可以至少部分地實現(xiàn)于關聯(lián)的處理器件(例如，存儲器件安裝于其內(nèi)的主計算機或服務器)中。因此，在圖3的實施例中的元件300和302可以被看作是與存儲器件100分離的，或者看作代表各自包括與存儲器件及其關聯(lián)的處理器件兩者分離的處理或存儲電路構(gòu)件的合成元件。如上所述，處理器300和存儲器302中的至少一些部分可以被看作包含“控制電路”，如該術語在此所寬泛地界定的?，F(xiàn)在更特別地參考存儲器件100的前置放大器308，在本實施例中的前置放大器包括至少一個具有關聯(lián)的雙斜率轉(zhuǎn)變控制器322的寫驅(qū)動器320。在本實施例中的寫驅(qū)動器320假定包括至少一個數(shù)據(jù)通路。因而，例如，寫驅(qū)動器320可以包括兩個數(shù)據(jù)通路，例如，高側(cè)數(shù)據(jù)通路和低側(cè)數(shù)據(jù)通路，但是在其它實施例中可以使用不同數(shù)量的數(shù)據(jù)通路。在這點上應當指出，在此所使用的術語“數(shù)據(jù)通路”意圖被廣泛地解釋，以便包含例如CMO電路或者在前置放大器308或別的存儲器件構(gòu)件中數(shù)據(jù)信號通過其中的其它類型的電路。此外，術語“寫驅(qū)動器”意圖包括可以用來生成一個或多個各自具有一個或多個多斜率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的寫信號的任意類型的驅(qū)動電路。雖然在圖3中被說明性地示出為實現(xiàn)于寫驅(qū)動器320內(nèi)，但另選地，雙斜率轉(zhuǎn)變控制器322可以例如使用前置放大器308的其它電路至少部分地實現(xiàn)于寫驅(qū)動器的外部。圖4和5分別示出了可以利用及不利用雙斜率轉(zhuǎn)變控制器322在寫驅(qū)動器320中生成的部分寫信號。更特別地，圖4示出了具有單斜率上升轉(zhuǎn)變和下降轉(zhuǎn)變的寫信號的示例，而圖5示出了圖4的寫信號可被修改成包括雙斜率上升轉(zhuǎn)變的方式。在這些圖的每個圖中，示出了適合用來將單個數(shù)據(jù)位寫入存儲介質(zhì)110的單個寫脈沖，并且單位為mA的寫脈沖電流根據(jù)單位為納秒(ns)的時間來標繪。最初參照圖4，寫脈沖如圖所示包括開始于起始時間T_0和負的寫入電流-Iw處的單斜率上升轉(zhuǎn)變400，其中Iw表示穩(wěn)態(tài)的寫入電流。如同前面所指出的，典型的寫入電流大小在大約15-65mA的零到峰(zero-to-peak)范圍中，但是也能夠使用其它值。單斜率上升轉(zhuǎn)變400結(jié)束于時間T_0+T_rise和寫入電流Iw+OSA處，其中T_rise表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的上升時間，而OSA表示過沖幅值。圖中還示出了寫脈沖的過沖持續(xù)時間(OSD)。圖4的寫脈沖的下降轉(zhuǎn)變402類似于上升轉(zhuǎn)變，但是開始于寫入電流Iw并且結(jié)束于寫入電流-Iw-OSA。寫脈沖的過沖參數(shù)T_rise、OSA和OSD的增大強度(即，較短的T_rise、較高的OSA和較長的OSD)能夠幫助促進寫頭中的磁切換，導致在高數(shù)據(jù)速率下記錄性能的提高。但是，過沖參數(shù)的過分設定通常只會導致記錄改進上升至某一最大的數(shù)據(jù)速率，這至少部分由于寫頭中的飽和及其它非線性行為。這種非線性行為能夠產(chǎn)生其特征在于顯著的時間延遲(例如，200-500ps)的磁化響應波形，以及相對所施加的寫信號的上升時間更長的上升時間。一旦達到上述最大數(shù)據(jù)速率，這種類型的慢磁切換就能夠快速地降低記錄性能，主要是軌道上的記錄性能，而且還由于諸如相鄰軌道擦除之類的問題而不利地影響軌道外的記錄性能。圖5示出了包括雙斜率上升轉(zhuǎn)變的修改的寫脈沖，該寫脈沖能夠提供改進的軌道上及軌道外的記錄性能，尤其是在高數(shù)據(jù)速率下。在該脈沖中的上升轉(zhuǎn)變是具有順次布置于轉(zhuǎn)變的起始點和結(jié)束點之間的第一和第二區(qū)段500A和500B的雙斜率轉(zhuǎn)變，第一區(qū)段的斜率大于第二區(qū)段的斜率。該轉(zhuǎn)變的起始點和結(jié)束點分別在坐標[T_0，-Iw]和[T_0+T_rise，Iw+OSA]處。如圖所示，上升轉(zhuǎn)變具有位于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的起始點和結(jié)束點之間的拐點，使得該拐點隔出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的兩個順次布置的區(qū)段500A和500B。應當指出，在此使用的術語“拐點”意圖被廣泛的解釋，以便包含在給定的寫信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變內(nèi)的不同斜率的區(qū)段之間的點。在本實施例中，拐點表示在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變中不連續(xù)的第一導數(shù)的點。但是，這個做廣泛性解釋的術語應當被理解為包含在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變斜率中的其它類型的不連續(xù)性。在本實施例中的轉(zhuǎn)變的拐點位于坐標[T_0，-Iw]和[T_0+T_rise，Iw+OSA]所界定的矩形504內(nèi)。作為更特別的示例，在給定的實施例中的拐點可以位于Iw處，從拐點到Iw+OSA的上升時間為大約40皮秒(ps)，并且總的上升時間T_rise為100ps。作為另一個示例，在給定的實施例中的拐點可以位于5mA處，從拐點到Iw+OSA的上升時間為大約100皮秒(ps)，并且總的上升時間T_rise為150ps。在這些及其它實施例中的Iw和OSA的值的適當范圍可以是Iw為大約15-65mA，以及OSA為大約0-65mA。上升轉(zhuǎn)變的總上升時間可以在大約50-300ps的范圍中。當然，在其它實施例中能夠使用眾多的其它參數(shù)值。盡管在圖5的實施例中的下降轉(zhuǎn)變502是單斜率轉(zhuǎn)變，但是該下降轉(zhuǎn)變還可以被轉(zhuǎn)變控制器322控制，以形成雙斜率轉(zhuǎn)變。在該設置中，下降轉(zhuǎn)變可以包括位于由坐標[T_0，Iw]和[T_0+T_fall，-Iw-OSA]界定的矩形內(nèi)的拐點，其中T_fall表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的下降時間。因而，在其它實施例中，寫脈沖的上升轉(zhuǎn)變和下降轉(zhuǎn)變之一或二者可以是多斜率轉(zhuǎn)變。如上所述，下降時間能夠另選地表征為相反極性的轉(zhuǎn)變的上升時間。同樣，在其它實施例中，上升轉(zhuǎn)變的第一區(qū)段500A的斜率可以小于上升轉(zhuǎn)變的第二區(qū)段500B的斜率。在圖9中示出了這種類型的寫脈沖的示例。在該設置中，上升轉(zhuǎn)變的拐點仍然位于由坐標[T_0，-Iw]和[T_0+T_rise，Iw+OSA]界定的矩形504內(nèi)。現(xiàn)在參照圖6，圖中更詳細地示出了寫驅(qū)動器320及其關聯(lián)的雙斜率轉(zhuǎn)變控制器322。應當指出，除了所示出的電路之外，寫驅(qū)動器通常還會包括附加的電路。例如，寫驅(qū)動器320中由圖6所示的部分可以被看作僅代表在包括多數(shù)據(jù)通路的寫驅(qū)動器中的高側(cè)或低側(cè)數(shù)據(jù)通路部分。每個此類數(shù)據(jù)通路的至少一部分可以包括獨立的穩(wěn)態(tài)(SS)和過沖(OS)通路，其包括用于穩(wěn)態(tài)和過沖波形成形的各個電路塊。此外，轉(zhuǎn)變控制器322在本實施例中被并入寫驅(qū)動器320中，但是如上所述，在其它實施例中可以至少部分地使用與寫驅(qū)動器分離但以其它方式與其關聯(lián)的電路來實現(xiàn)。在圖6的實施例中，多斜率轉(zhuǎn)變控制器322包括布置于寫驅(qū)動器320的穩(wěn)態(tài)通路602A中的第一可控延遲元件600A，以及布置于寫驅(qū)動器的過沖通路602B中的第二可控延遲元件600B。第一和第二可控延遲元件600A和600B是可通過允許為圖5的寫脈沖的上升轉(zhuǎn)變的穩(wěn)態(tài)和過沖區(qū)段500A和500B建立不同斜率的方式獨立控制的。更特別地，這些延遲元件分別使用表示為SSDelay<1：0>和OSDelay<1：0>的獨立的控制位組來控制。相應的第一和第二可控延遲元件的輸入都適用于接收要經(jīng)由表示為DataIn的輸入端子寫入存儲盤的數(shù)據(jù)。第一和第二可控延遲元件600A和600B可以被看作在此更一般地稱為用于多斜率轉(zhuǎn)變的各個區(qū)段的“斜率控制機構(gòu)”的示例。眾多其它類型的斜率控制機構(gòu)可以用于其它實施例中，并且可以包括動態(tài)斜率控制機構(gòu)(例如，元件600A和600B)，其中在動態(tài)斜率控制機構(gòu)中所提供的延遲量響應于所施加的控制信號來控制，以及靜態(tài)斜率控制機構(gòu)，其中在靜態(tài)斜率控制機構(gòu)中所期望的延遲量使用固定的電路元件來確定并且在存儲器件的操作期間不可改變。各個轉(zhuǎn)變區(qū)段的斜率的獨立控制在此也意圖被廣泛地解釋，以包含允許為各個轉(zhuǎn)變區(qū)段設置不同斜率的任意各種各樣的不同設置。第一可控延遲元件600A的輸出與穩(wěn)態(tài)通路600A的第一驅(qū)動元件604的輸入耦接，該第一驅(qū)動元件604進而驅(qū)動穩(wěn)態(tài)通路600A的第二驅(qū)動元件606的輸入，產(chǎn)生表示為SSout的穩(wěn)態(tài)輸出。第二可控延遲元件600B的輸出與過沖通路602B的過沖發(fā)生器(OSGen)608的輸入耦接，該過沖發(fā)生器(OSGen)608進而驅(qū)動過沖控制驅(qū)動元件610，產(chǎn)生表示為OSout的過沖輸出。過沖控制驅(qū)動元件610用來響應于表示為OSRTC<1：0>的控制位而控制一個或多個過沖參數(shù)，例如過沖脈寬。過沖控制驅(qū)動元件610可以包括例如用于設置過沖脈寬的可編程脈沖發(fā)生單元。在本實施例中，穩(wěn)態(tài)驅(qū)動元件604和606與過沖驅(qū)動元件608和610匹配，從而能夠使SSout和OSout信號適當?shù)亟Y(jié)合以形成寫脈沖。在操作中，轉(zhuǎn)變區(qū)段500A和500B各自的斜率通過單獨為可控延遲元件600A和600B中的每一個調(diào)整控制位的值來獨立控制，由此改變在穩(wěn)態(tài)和過沖通路602A和602B之間的相對延遲?？刂莆坏闹悼梢愿鶕?jù)要求使用任意組合的處理器300、SOC304或者一個或多個其它存儲器件的構(gòu)件來編程，以便提供所期望的雙斜率轉(zhuǎn)變。通過使穩(wěn)態(tài)和過沖通路602A和602B之一相對于另一個延遲，能夠修改在圖5的矩形504中的拐點的位置，從而為寫脈沖實現(xiàn)雙斜率波形成形。雖然在本實施例中只為穩(wěn)態(tài)延遲控制和過沖延遲控制各提供兩個控制位，但是其它實施例能夠?qū)⒍嘤趦蓚€的控制位用于穩(wěn)態(tài)延遲控制、過沖延遲控制或二者。此外，還能夠?qū)⒉煌瑪?shù)量的控制位用于穩(wěn)態(tài)延遲控制和過沖延遲控制。各個控制位的邏輯水平以改變各個區(qū)段500A和500B的斜率的方式來調(diào)整相應的穩(wěn)態(tài)和過沖通路中的延遲。該響應于控制位的值的延遲調(diào)整能夠例如使用可操作用于響應于相應控制位的邏輯水平而調(diào)整一個或多個電路時間常數(shù)(例如，通過引入或去除電阻器)的電路來實現(xiàn)。用于響應于控制位而提供可控延遲的眾多其它技術將是本領域技術人員所清楚的。此外，如同上文所指出的，還可以使用靜態(tài)斜率控制電路，在該靜態(tài)斜率控制電路中，延遲不可動態(tài)控制，而是通過設計固定的。后面的靜態(tài)設置被認為是一種“斜率控制機構(gòu)”，如該術語在此所廣泛使用的。涉及本發(fā)明的一種或多種實施例的附加細節(jié)現(xiàn)在將參照圖7到10來描述。圖7示出了與之前結(jié)合圖5所描述的寫脈沖類似的寫脈沖的另一個示例，但是拐點與電流值Iw一致。圖9示出了寫脈沖的另一個示例，在該寫脈沖中，雙斜率轉(zhuǎn)變的下區(qū)段的斜率小于上區(qū)段的斜率，而不是如同圖5和7的示例那樣大于上區(qū)段的斜率。與圖7和9的寫脈沖關聯(lián)的頭磁化處理的示例將分別結(jié)合圖8和10來描述。圖7的寫脈沖波形具有從-Iw到在大約Iw的預定值處的拐點的快速的第一斜率，隨后是從拐點到Iw+OSA的緩慢的第二斜率。該波形能夠有益于在不犧牲軌道上的記錄性能的情況下提高軌道外的記錄性能?？焖俚牡谝恍甭示哂信c單斜率波形的磁效應類似的磁效應，但是緩慢的第二斜率防止頭屏蔽物的強的平面外磁化激發(fā)。而且，由于在寫頭中在與磁化切換水平對應的臨界電流水平之上花費更多時間，對于具體的數(shù)據(jù)速率和OSD設定可以觀察到軌道上的性能的提高。現(xiàn)在參照圖8，圖7所示的寫脈沖波形能夠特別有助于被配置用于將數(shù)據(jù)記錄于存儲盤110的數(shù)據(jù)層804內(nèi)的特定的頭設計，例如，具有錐體800和延長的磁極尖端802的頭130’。在該設置中，快速的斜率啟動錐體800中的磁化切換，而緩慢的斜率給出另加的轉(zhuǎn)矩以在反向垂直疇壁達到磁極尖端802時切換磁極尖端802的磁化。圖9的寫脈沖波形具有從-Iw到在大約+5mA的預定值處的拐點的緩慢的第一斜率，隨后是從拐點到Iw+OSA的快速的第二斜率。該波形能夠有益于從頭130的飽和狀態(tài)起的寫入轉(zhuǎn)變，如圖10所示，圖10示出了對于被配置用于在存儲盤110的數(shù)據(jù)層1004中記錄數(shù)據(jù)的具有更漸進變化的錐體1000和延長較少的磁極尖端1002的頭130”，在寫脈沖期間的頭磁化的變化。在本實施例中，寫脈沖波形由于緩慢的預備階段而促進了從頭的飽和態(tài)起的轉(zhuǎn)變的寫入。緩慢的第一斜率有助于使頭錐體在不劣化之前的位記錄的情況下在磁化切換之前去飽和，使磁極尖端的磁化狀態(tài)保持為與在緩慢的第一斜率之前的磁化狀態(tài)相同。隨后快速的第二斜率對于磁極尖端中的磁化切換很有效。所獲得的磁上升時間被顯著減少，這在許多情況下都是很有利的，例如在以快速的數(shù)據(jù)速率記錄頻繁的轉(zhuǎn)變(例如，0101010)時，或者在沒有轉(zhuǎn)變的長的位序列之后記錄轉(zhuǎn)變(例如，000001或111110)時是很有利的。此外，由于第二斜率(即，從拐點到Iw+OSA)的與單斜率波形的電流躍變相比更小的電流躍變，獲得了軌道外的性能的提高。如前面所提及的，已經(jīng)觀察到的是，諸如較快的上升時間和較高的幅值之類的因素能夠在切換期間導致頭屏蔽物較強的磁化激發(fā)并造成相鄰軌道的寄生擦除。應當認識到，圖3-10所示的特定的電路設置、寫信號波形及頭磁化配置僅作為示例給出，并且本發(fā)明的其它實施例可以使用其它的元件類型及設置，以實現(xiàn)用于本文所公開的一個或多個寫信號的多斜率轉(zhuǎn)變控制功能。如上所述，在本發(fā)明的其它實施例中能夠改變存儲器件的配置。例如，存儲器件可以包括除了一個或多個存儲盤外還包含閃存的混合HDD。還應當理解，在本發(fā)明的其它實施例中能夠改變特定的存儲盤配置和記錄機制。例如，在本發(fā)明的一種或多種實施例中能夠使用包括SMR、BPM、HAMR和MAMR在內(nèi)的多種記錄技術。圖11示出了包含與主處理器件1102耦接的基于盤的存儲器件100的處理系統(tǒng)1100，該處理系統(tǒng)1100可以是計算機、服務器、通信器件等。雖然在本圖中作為獨立的元件，但是存儲器件100可以并入主處理器件中。諸如指向存儲器件100的讀命令和寫命令之類的指令可以來源于處理器件1102，所述處理器件1102可以包含與前面結(jié)合圖3所描述的那些處理器及存儲元件類似的處理器和存儲元件。多個基于盤的存儲器件100可以并入虛擬存儲系統(tǒng)1200，如圖12所示。虛擬存儲系統(tǒng)1200(也稱為存儲虛擬化系統(tǒng))說明性地包含與RAID系統(tǒng)1204耦接的虛擬存儲控制器1202，其中RAID表示獨立盤冗余陣列。RAID系統(tǒng)更特別地包含N個不同的存儲器件，表示為100-1、100-2、...100-N，該N個存儲器件中的一個或多個假定被配置為包括本文所公開的用于寫信號的多斜率轉(zhuǎn)變控制。這些及其它包含本文所公開的類型的HDD或其它基于盤的存儲器件的虛擬存儲系統(tǒng)被認為是本發(fā)明的實施例。圖11中的主處理器件1102還可以是虛擬存儲系統(tǒng)的元件，并且可以并入虛擬存儲控制器1202中。此外，還應當強調(diào)，希望本發(fā)明的上述實施例僅為說明性的。例如，其它實施例能夠使用用于實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)變控制功能的不同類型和設置的存儲盤、讀/寫頭、控制電路、前置放大器、寫驅(qū)動器和其它存儲器件元件。此外，寫信號轉(zhuǎn)變被配置為包含多個斜率的特定方式在其它實施例中可以是不同的。屬于所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的這些及其它眾多的另選實施例對本領域技術人員而言應當是顯而易見的。