專利名稱：在盤片驅(qū)動器中的磁頭欠滿檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及盤片驅(qū)動裝置領(lǐng)域，具體地說，涉及(但不限制于)通過識別盤片驅(qū)動器的頭-盤組合件(HDA)的結(jié)構(gòu)來提高盤片驅(qū)動器的工作性能。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中將盤片驅(qū)動器用作主要的數(shù)據(jù)存儲裝置。典型的盤片驅(qū)動器包括頭-盤組合件(HDA)，它裝載有一個或多個磁盤，其中由主軸馬達(dá)以恒定的速度旋轉(zhuǎn)所述磁盤并由一讀/寫頭陣列對它進(jìn)行存取，其中所述讀/寫頭陣列將數(shù)據(jù)存儲在限定在盤片表面上的磁道上。
在現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)進(jìn)展導(dǎo)致盤片驅(qū)動器數(shù)據(jù)存儲容量的不斷提高。相繼的每一代驅(qū)動器以相等或提高的數(shù)據(jù)傳遞速率提供兩倍于前一代驅(qū)動器的數(shù)據(jù)存儲容量并不是不同尋常的。設(shè)計(jì)周期已被縮小到每幾個月就有新一代的驅(qū)動器面市的程度。
為了滿足在當(dāng)今市場激烈的競爭中龐大的技術(shù)和后勤挑戰(zhàn)，盤片驅(qū)動器制造商們已采取步驟盡快和盡可能有效地設(shè)計(jì)新的盤片驅(qū)動器產(chǎn)品并投放市場。特別感興趣的是元件標(biāo)準(zhǔn)化，它包括標(biāo)準(zhǔn)化盤片驅(qū)動器設(shè)計(jì)，從而來自單個產(chǎn)品家族的大量的盤片驅(qū)動器產(chǎn)品設(shè)有相同或類似的硬件元件。于是，在制造過程中，通過選擇后來由驅(qū)動器在操作過程中裝載并使用的參數(shù)值(諸如，寫電流(write current)、增益、濾波特征，等等)，可以最優(yōu)化各驅(qū)動器的性能。
由于現(xiàn)代盤片驅(qū)動器一般采用固件來為盤片驅(qū)動器控制器(諸如微處理器和數(shù)字信號處理器)提供程序，所以制造商還通常把基本上相同的固件裝載到相同盤片驅(qū)動器產(chǎn)品家族中的所有驅(qū)動器上。固件依靠附加存儲的信息訪問適于每個特殊的盤片驅(qū)動器結(jié)構(gòu)的特殊例程，并裝載在制造過程中建立的參數(shù)來最優(yōu)化驅(qū)動器的性能，其中所述附加存儲信息表示驅(qū)動器的特殊結(jié)構(gòu)(諸如，盤片數(shù)量、數(shù)據(jù)存儲容量、接口型式，等等)。
典型的盤片驅(qū)動器包括將固件寫入其中的一個或多個非易失存儲裝置(即，當(dāng)從驅(qū)動器中去除外部電源時保持他們的內(nèi)容的存儲裝置)。還在制造驅(qū)動器期間，把參數(shù)值和產(chǎn)品信息寫入這種裝置。這些裝置被設(shè)置在盤片驅(qū)動器印刷布線組件(PWA)上并在每次初始化驅(qū)動器時訪問該裝置。
于是，當(dāng)從盤片驅(qū)動器中去除原先安裝的PWA并用新的替代PWA來代替它時，出現(xiàn)一個問題。這些替換通常發(fā)生在制造過程中以及例如響應(yīng)于關(guān)于原先安裝PWA的故障情況檢測的現(xiàn)場業(yè)務(wù)操作。除非清楚地采取各步驟來保證將關(guān)于HDA的參數(shù)值和產(chǎn)品信息從原先安裝的PWA中移到新的替代PWA，否則當(dāng)運(yùn)用新PWA來重新初始化盤片驅(qū)動器時可能導(dǎo)致誤差情況。特別是，存儲在新的PWA上的固件預(yù)期要看不同的硬件結(jié)構(gòu)，而不是HDA實(shí)際擁有的，或者存儲在新的PWA上的參數(shù)值可能不適于驅(qū)動器的可靠操作。
當(dāng)帶有新安裝替代PWA的盤片驅(qū)動器嘗試重新初始化時，參數(shù)和產(chǎn)品信息的誤匹配可能導(dǎo)致不可接受的延遲。此外，當(dāng)參數(shù)和產(chǎn)品信息的這種誤匹配相當(dāng)顯著時，在驅(qū)動器企圖加速旋轉(zhuǎn)(spin-up)并裝載磁頭(即，可操作地將磁頭從盤片表面移去)時，會物理損壞盤片驅(qū)動器。雖然一般將用于HDA的最佳參數(shù)存儲在HDA的指定磁道中，但是不能訪問這些磁道，直至盤片驅(qū)動器已成功地加速旋轉(zhuǎn)并已裝載磁頭之后。
即使不發(fā)生PWA替換，當(dāng)把新的更新的固件下載到PWA時，如果新的固件不適于HDA的結(jié)構(gòu)，那么還有問題。在現(xiàn)場業(yè)務(wù)操作過程中，經(jīng)常執(zhí)行這種固件更新，且雖然十分謹(jǐn)慎以保證下載正確的固件，但是仍然會偶爾地發(fā)生差錯。如將被認(rèn)識的那樣，固件-硬件誤匹配還可能導(dǎo)致與當(dāng)安裝不正確配置的PWA時所發(fā)生的類型相同的問題。
例如，在加速旋轉(zhuǎn)期間，如果在盤片驅(qū)動器中的磁頭和盤片數(shù)量根據(jù)驅(qū)動器的不同而變化時，固件不能確定特定HDA的結(jié)構(gòu)。在努力降低成本的過程中，許多制造商可能發(fā)明利用較少磁頭和盤片的盤片驅(qū)動器。例如，盤片驅(qū)動器可包括5個磁頭用于3個盤片(一般稱為欠滿(depopulated)結(jié)構(gòu))，這與包括10個磁頭用于5個盤片(一般稱為填滿(fully populated)結(jié)構(gòu))不同。在這兩個結(jié)構(gòu)中，可采用包含激勵器的相同硬件，從而在制造欠滿盤片驅(qū)動器結(jié)構(gòu)期間，不會導(dǎo)致附加成本，其中激勵器具有從它延伸出來的6個支撐臂。利用懸自激勵器的啞磁頭、通過用具有附加質(zhì)量的鐵鑄盤(swage plate)來補(bǔ)償缺少的彎度(missing flexure)和磁頭以及通過用其他的方法，可以保持欠滿激勵器的平衡特征和慣性。
雖然大大減小成本，但是當(dāng)固件不能適應(yīng)在初始化盤片期間盤片驅(qū)動器的欠滿結(jié)構(gòu)時，會發(fā)生一個問題。因此，當(dāng)PWA的固件發(fā)送不正確的初始化信息時，盤片驅(qū)動器發(fā)生故障或甚至損壞HDA。
因此，需要一種能夠容易地指示盤片驅(qū)動器的HDA結(jié)構(gòu)以消除當(dāng)將新的替代PWA安裝在盤片中時或者當(dāng)將新的固件下載到PWA時所產(chǎn)生的問題。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是用來確定盤片驅(qū)動器頭-盤組裝件(HDA)的結(jié)構(gòu)的裝置和方法。
根據(jù)較佳實(shí)施例，HDA包括可旋轉(zhuǎn)盤片陣列以及在盤片周圍的激勵器。該激勵器支持在填滿結(jié)構(gòu)中的最大數(shù)量的磁頭以及在欠滿結(jié)構(gòu)中的欠滿磁頭。每個磁頭設(shè)置在唯一的磁頭位置上。
耦合到激勵器的伺服電路最好包括具有相關(guān)程序的處理器以允許預(yù)放大器電路選擇磁頭位置，當(dāng)盤片驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)是填滿時，有一個磁頭，而當(dāng)盤片驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)是欠滿時，不具有磁頭。最佳的是，在盤片驅(qū)動器的每次加速旋轉(zhuǎn)期間，預(yù)放大器電路確定在所選頭位置的阻抗，并把該阻抗值與預(yù)定門限值相比較以確定所選頭位置是否具有一個磁頭，從而指示該盤片驅(qū)動器是否是填滿或欠滿。然后，初始化該盤片驅(qū)動器。
閱讀下面的詳細(xì)描述和相關(guān)附圖概述，本發(fā)明的這些和其他特征以及優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
附圖簡述

圖1提供根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例構(gòu)成的盤片驅(qū)動器的頂平面圖。
圖2是圖1的盤片驅(qū)動器的功能方框圖。
圖3是結(jié)合盤片驅(qū)動器的多個磁頭和盤片，如圖2所示的前置放大器的功能方框圖。
圖4示出圖2的磁頭的一般結(jié)構(gòu)。
圖5提供在填滿結(jié)構(gòu)中圖1的HDA的部分剖面圖立面圖。
圖6提供在欠滿圖1的HDA的部分剖面圖立面圖。
圖7是示出根據(jù)INITIALIZING R0UTINE(初始化例程)執(zhí)行的一般步驟的流程圖，其中根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例將相關(guān)程序存儲在圖2的按塊擦除存儲器裝置中并由圖2的控制處理器使用。
詳細(xì)描述現(xiàn)在，參照圖1，示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例構(gòu)成的盤片驅(qū)動器100的頂平面圖。
盤片驅(qū)動器100包括頭-盤組裝件(HDA)101和盤片驅(qū)動器印刷布線組件(PWA)，將它安裝在HDA101的下側(cè)，并在圖1中看不見。PWA提供控制HDA101的操作以及在HDA101和主機(jī)之間傳遞數(shù)據(jù)所需的電路，在主機(jī)中可將盤片驅(qū)動器100安裝在用戶環(huán)境中。
參照圖1,HDA101包括基板(base deck)102，將各種盤片驅(qū)動元件安裝在上述基板上。頂蓋(在圖1中省略以利于本說明)與基板102配合為盤片驅(qū)動器100形成內(nèi)部的封裝環(huán)境。設(shè)置主軸馬達(dá)104以恒定的高速旋轉(zhuǎn)盤片堆(stack)104，同時盤片夾108將盤片固定在主軸馬達(dá)104上。
為了訪問盤片106，設(shè)置可控制地定位的激勵器組件110，它響應(yīng)于旋于語音線圈馬達(dá)(VCM)114的線圈(圖113所示的那部分)的電流，圍繞卡盤軸承組件(cartridge bearing assembly)112旋轉(zhuǎn)。激勵器組件110包括多個臂，相應(yīng)的彎曲組件(flexture assembly)從中延伸，其最頂部分別標(biāo)為116和118。把磁頭120設(shè)置在彎曲組件116,118的末端，并在盤片106上受到空氣軸承的支撐，其中通過盤片106的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流建立上述空氣軸承。
設(shè)置閂組件(latch assembly)122以當(dāng)去激勵盤片驅(qū)動器100時，將磁頭120固定在盤片106的最內(nèi)直徑處的磁頭停放區(qū)(未標(biāo)示)。彎曲電路組件124將電通信路徑設(shè)置在激勵器組件110和盤片驅(qū)動器PWA之間。
現(xiàn)在，參照圖2，示出圖1的盤片驅(qū)動器100結(jié)合其中認(rèn)為安裝了盤片驅(qū)動器100的主機(jī)130的功能方框圖。具體地說，圖1示出PWA的電路(用虛線框131表示)和HDA101的所選元件。主機(jī)130提供盤片驅(qū)動器控制處理器132的最高級控制(top level control)，它反過來根據(jù)存儲在動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)134和非易失按塊擦除存儲器136中的程序和參數(shù)值控制盤片驅(qū)動器100的操作。
將由盤片驅(qū)動器100存儲的數(shù)據(jù)從主機(jī)130傳遞到接口電路140，它包含用來臨時緩存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖器和用來在數(shù)據(jù)傳遞操作期間指揮讀/寫信道(channel)142和前置放大器/驅(qū)動器電路144(“前置放大器”)的操作的定序器。最好將前置放大器144安置在激勵器組件110上，如圖1所示。
此外，如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣，提供主軸電路146以通過主軸馬達(dá)104的反電動勢(bemf)交換(commutation)控制盤片106的旋轉(zhuǎn)。通過伺服電路148控制作為由伺服環(huán)路一部分的磁頭120相對于盤片106的位置，其中由磁頭120、前置放大器144、伺服電路148和線圈113構(gòu)成上述伺服環(huán)路。伺服電路148包括數(shù)字信號處理器(DSP)和相關(guān)存儲器(未分開示出)，而且控制處理器通過諸如美國專利5,262,907(1993年11月16日頒布授予Duffy等人，并已轉(zhuǎn)讓本發(fā)明的受讓人)中所述的方法與DSP的操作進(jìn)行通信并控制它。
圖3提供結(jié)合一對盤片106和一對相關(guān)磁頭120的圖2的前置放大器144的功能方框圖；然而，容易理解，雖然為了本說明的目的示出兩個盤片106，但是本發(fā)明并不局限于此。在盤片106的鄰近記錄表面158,160上支撐每個磁頭120。
較佳的是，磁頭120的特征是磁阻(MR)磁頭，其中每個磁頭包含傳統(tǒng)薄膜寫元件和MR讀元件，在圖4中對于每個磁頭120將上述元件統(tǒng)一標(biāo)為166，168。盤片驅(qū)動器100的每個MR讀元件168最好包括合金，它是由鈷、鎳和鐵形成的并具有當(dāng)處于所選方向上的磁場中變化的電阻。為了獲得支持現(xiàn)代盤片驅(qū)動器的數(shù)據(jù)密度所需的靈敏度，每個MR讀元件包括相對較薄的邊緣層(一般以埃為單位)，它們相對較脆弱且易被損壞。理想的是，使每個磁頭120的所有MR讀元件168的公共模式電勢保持接近于盤片106的電勢，以便于阻止頭-盤放電(電弧放電)，并保證施加到MR讀元件168的電流不超出元件的電流載流容量。
現(xiàn)在，參照圖3，如下面詳細(xì)描述的那樣，當(dāng)盤片驅(qū)動器100的讀和寫操作期間用前置放大器144來存取存儲在記錄表面158,160上的數(shù)據(jù)。在這么做的過程中，前置放大器144有選擇地將電流加到磁頭120的寫和讀元件166，168。前置放大器144最好加入多個附加特征(諸如，門限檢測、高頻信號濾波和磁頭選擇能力，如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣)；例如，特別適當(dāng)?shù)氖袌龉?yīng)的前置放大器是V10594，由VTC,Inc.制造，Bloomington,Minnesota，美國。
本說明特別感興趣的是在讀操作期間前置放大器144的操作，在該期間將所選幅值的讀偏置(read bias)電流連續(xù)加到所選磁頭120的MR讀元件168。關(guān)于跨MR讀元件168兩側(cè)的電壓變化，檢測存儲在相關(guān)記錄表面158,160上的數(shù)據(jù)，并在由前置放大器144輸出到讀/寫信道142(圖2)的讀回信號中反映出來。在圖3中，示出讀回信號是沿著DATA 0UT路徑170發(fā)送的，其中上述路徑最好包括連接到前置放大器144的一對差分輸出管腳(不分別指出)的一對信號線。
在盤片驅(qū)動器制造期間，對于每個磁頭120，分別選擇讀偏置電流的幅值(在圖3中將每個都標(biāo)為“IB”)。具體地說，最好選擇讀偏置電流IB，從而例如通過將所選測試數(shù)據(jù)量寫到每個記錄表面158,160、運(yùn)用各種幅值的讀偏置電流IB讀回?cái)?shù)據(jù)多次并關(guān)于提供最佳讀出誤碼率(或其他評價規(guī)則)的那些幅值，選擇讀偏置電流IB的最后幅值，最優(yōu)化盤片驅(qū)動器性能。
響應(yīng)于存儲在按塊擦除存儲器136中并由控制處理器132(圖2)利用伺服電路148的DSP發(fā)送到前置放大器144的讀偏置值，控制讀偏置電流IB的幅值。以多位的數(shù)字形式表達(dá)讀偏置值，并利用串行接口路徑174把它裝載到前置放大器144的寄存器(由虛框172表示)的所選地址。以類似的方式，響應(yīng)于多位數(shù)字頭選擇值，分別選擇各磁頭120，其中利用串行接口路徑174將上述選擇值裝載在寄存器172的另一個地址。應(yīng)理解，串行接口路徑174最好包括數(shù)據(jù)線，沿著該數(shù)據(jù)線發(fā)送讀偏置和磁頭選擇值，上述串行接口路徑174還包括用來提供時鐘以控制寄存器172的讀和寫的時鐘線以及允許寄存器存取的使能線(enable line)。所考慮的前置放大器144可容納上至10個不同的磁頭120，并利用上至32個不同讀偏置電流電平。通過連續(xù)定時16位字中的各位，每次更新讀偏置值或磁頭選擇值，其中16位包括一個讀/寫命令位、7個地址位和八個數(shù)據(jù)位。于是，接收到第16個時鐘脈沖時，用新的字更新寄存器172。
在正常的盤片驅(qū)動器操作過程中，磁頭120之一將處于一個所選狀態(tài)(這里稱為“當(dāng)前所選磁頭”或“當(dāng)前磁頭”)。前置放大器144一般進(jìn)行操作以將適當(dāng)?shù)淖x偏置電流連續(xù)加到當(dāng)前所選的磁頭120。例如，在操作的寫模式期間，前置放大器144通過有選擇地寫入電流應(yīng)用將數(shù)據(jù)寫入當(dāng)前所選磁頭的寫元件(諸如圖4的166)，其中在上述操作的寫入模式期間，用當(dāng)前所選磁頭120來將數(shù)據(jù)寫入相關(guān)記錄表面158,160上的所選磁道。然而，在寫操作期間，當(dāng)前所選磁頭120還定期地從相關(guān)記錄表面讀取數(shù)據(jù)(諸如，伺服或報(bào)頭信息)，以使得伺服電路148能夠控制當(dāng)前所選磁頭120的位置，使得讀偏置電流連續(xù)應(yīng)用到MR讀元件168變得必需。
同樣，在每次讀操作期間，前置放大器144連續(xù)地將讀偏置電流施加于當(dāng)前所選磁頭120，從而檢索來自相關(guān)記錄表面的數(shù)據(jù)。雖然可以定期地執(zhí)行從一個磁道到下一個磁道的搜索，但是發(fā)生實(shí)際讀和寫數(shù)據(jù)，同時由當(dāng)前所選磁頭120跟蹤所選磁道，同時在特別讀或?qū)懖僮髌陂g，可訪問多個不同磁道(甚至是來自不同記錄表面158,160的磁道)。在結(jié)束每次讀和寫操作之后，伺服電路148(圖2)一般進(jìn)行操作以使得當(dāng)前所選的磁頭120連續(xù)跟蹤最后存取的磁道，直至由盤片驅(qū)動器100執(zhí)行下一個指令。
應(yīng)認(rèn)識到，在任何給定時刻所選的磁頭和施于它的讀偏置電流的幅值都由存儲在寄存器172中的磁頭選擇和讀偏置值來確定。磁頭120的每個MR讀元件168標(biāo)稱上都相等，因而具有的特定范圍內(nèi)的阻抗。當(dāng)讀元件的阻抗超出預(yù)定門限時，寄存器172進(jìn)一步具有報(bào)告對于所選磁頭120的“開閱讀器故障(open reader fault)”的能力。
如前所述，盤片驅(qū)動器(諸如100)可設(shè)有滿額(full complement)磁頭和盤片(稱為填滿結(jié)構(gòu))或者作為較廉價的變通方法的缺額(reduced suchcomplement)(稱為欠滿結(jié)構(gòu))。在填滿結(jié)構(gòu)中，盤片的每一面都具有相應(yīng)的磁頭，而在欠滿結(jié)構(gòu)中盤片和磁頭的數(shù)量減少，從而不是所有的盤片表面都具有相應(yīng)的功能磁頭。圖5和6提供這些結(jié)構(gòu)中的每一個的一些例子。
首先參照圖5，圖中示出在填滿結(jié)構(gòu)中圖1的HDA101的部分剖面，立面圖，其中于每個表面158,160相對應(yīng)，盤片驅(qū)動器100具有5個盤片106和10個磁頭120。懸掛磁頭120，從而可由前置放大器144存取在盤片106的每個表面158,160上的數(shù)據(jù)。將盤片106固定在多個大小相同的間隔器176之間的主軸馬達(dá)104上，從而在一個盤片106的記錄表面160和鄰近盤片106的記錄表面158之間沒有損壞性接觸的情況下，允許盤片106旋轉(zhuǎn)。應(yīng)注意，為了說明的目的揭示了如圖5所示的填滿結(jié)構(gòu)，這并不是限制本發(fā)明；即，在本發(fā)明的實(shí)踐中，可容易地使用其他數(shù)量的盤片和磁頭。
現(xiàn)在，參照圖6，圖中示出以欠滿結(jié)構(gòu)的圖1的HDA101的部分剖面，立面圖，其中上述欠滿結(jié)構(gòu)具有3個盤片106和5個功能磁頭120。在欠滿結(jié)構(gòu)中，盤片106的每個記錄表面158,160并沒有相應(yīng)的功能磁頭120，而且把數(shù)量減小的盤片106固定在主軸馬達(dá)104上。應(yīng)注意，為了說明的目的揭示如圖6所示的欠滿結(jié)構(gòu)，但是不是對本發(fā)明進(jìn)行限定；即，可在本發(fā)明的實(shí)踐中容易地采用其他比例的盤片對磁頭。
如圖6所示，把數(shù)量減小的盤片106固定在多個大小相同的間隔器176之間的主軸馬達(dá)104上，從而在一個盤片106的記錄表面160和相鄰盤片106的記錄表面158之間沒有損壞性接觸的情況下，允許盤片106旋轉(zhuǎn)。應(yīng)注意，可用較大的填充間隔器178來補(bǔ)償一般在填滿結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的沒有被盤片106占用的主軸馬達(dá)104的面積。這允許將相同主軸馬達(dá)104用于填滿和欠滿結(jié)構(gòu)。
將磁頭120懸在每個盤片106的表面158,160附近，除了最底層盤片106之外，該處功能磁頭120沒有懸在記錄表面160附近。取而代之的是，將由彎曲組件118懸掛的多個不可操作磁頭180(也稱為“啞磁頭”)設(shè)在最底層盤片106之下，啞磁頭180與功能磁頭120具有基本相同的質(zhì)量。設(shè)置啞磁頭180以保持盤片驅(qū)動器100的慣性平衡特征，從而補(bǔ)償缺乏功能磁頭120的情況，盤片驅(qū)動器100的填滿結(jié)構(gòu)中具有所有的功能磁頭。在較佳實(shí)施例中，通過如圖6所示的彎曲組件118的彈簧力，一起按壓啞磁頭180。
應(yīng)理解，在較佳實(shí)施例中，用所選磁頭的測定阻抗來檢測盤片驅(qū)動器100的特定結(jié)構(gòu)，并以對其進(jìn)行適當(dāng)初始化開始繼續(xù)處理。為此，圖7示出了INITIALIZING R0UTINE(初始化例程)200的普通流程圖，它被認(rèn)為是表示了存儲在按塊擦除存儲器并在初始化盤片驅(qū)動器100期間(諸如，當(dāng)處于不可操作狀態(tài)之后打開盤片驅(qū)動器100時)由控制處理器132用到的程序。
如框202所示，控制處理器132首先進(jìn)行操作以指揮主軸電路146啟動盤片106加速至操作速度(已知為加速旋轉(zhuǎn))旋轉(zhuǎn)。在成功地加速旋轉(zhuǎn)之后，寄存器172用利用串行接口路徑174裝載的多位數(shù)字磁頭旋轉(zhuǎn)值來選擇磁頭位置，當(dāng)盤片驅(qū)動器100是填滿的時候可具有磁頭120，而當(dāng)盤片驅(qū)動器100是欠滿的時候它不具有磁頭120，如框204所示。在框206中，前置放大器144將電流施加到所選磁頭位置的磁頭120，并感測跨所選磁頭位置兩端感應(yīng)的所得電壓，以確定在所選磁頭位置上的阻抗Z，和在框208中，將該阻抗與門限值T相比較，上述門限值大于如果存在磁頭120時預(yù)計(jì)的阻抗。如果存在功能磁頭120，那么該阻抗小于門限值，并繼續(xù)到框210，伺服電路148識別盤片驅(qū)動器100為填滿的。于是，流程繼續(xù)到框212，其中盤片驅(qū)動器100根據(jù)填滿結(jié)構(gòu)初始化驅(qū)動器，在該流程結(jié)束處例程結(jié)束(框214)且盤片驅(qū)動器100通知主機(jī)130(圖2)驅(qū)動器準(zhǔn)備正常操作。
然而，如果阻抗超出預(yù)定門限值，那么寄存器172將提供“開閱讀器故障”，它可能表示高阻抗閱讀意味著在所選磁頭位置上沒有任何磁頭。高阻抗是磁頭損壞的結(jié)果也是可能的。為了確定高阻抗值是因?yàn)闆]有功能磁頭120還是因?yàn)樵谒x磁頭位置上存在被損壞的磁頭，例程選擇第二磁頭位置，當(dāng)盤片驅(qū)動器100是填滿時它具有一個磁頭120，但是當(dāng)盤片驅(qū)動器是欠滿時，它沒有任何磁頭120，如框216所示。于是，前置放大器144把電流施加到第二所選磁頭位置的磁頭120上，并感測跨第二所選磁頭位置感應(yīng)到的所得電壓。在框218中，前置放大器144用所施加的電流以及感測到的電壓來確定在第二所選磁頭位置上的阻抗，并在框220中，將該阻抗與門限值相比較，其中上述門限值大于當(dāng)存在磁頭120的情況下預(yù)計(jì)到的阻抗。如果該阻抗小于門限值，那么已知在第二磁頭位置上存在磁頭120。如框222所示，寄存器172表明指示磁頭故障的誤差條件(error condition)，如上所述，已知它為“開閱讀器故障”。換句話說，由于在填滿結(jié)構(gòu)情況下應(yīng)設(shè)有一個磁頭的第二磁頭位置實(shí)際上設(shè)有功能頭120，所以在框204中，第一所選磁頭位置的“開閱讀器故障”表示損壞的磁頭在第一所選磁頭位置上，而不是如在欠滿結(jié)構(gòu)中所預(yù)計(jì)的那樣沒有磁頭。于是，例程在框214中結(jié)束，且盤片驅(qū)動器100通知主機(jī)130(圖2)驅(qū)動器具有損壞的磁頭。
然而，如果在比較框220中，阻抗大于門限值，那么在框224中指示伺服電路148確定欠滿的結(jié)構(gòu)。于是流程進(jìn)到框212，其中盤片驅(qū)動器100根據(jù)欠滿結(jié)構(gòu)初始化驅(qū)動器，在流程的結(jié)束處INITIALIZING R0UTINE(初始化例程)結(jié)束(框214)，而且盤片驅(qū)動器100通知主機(jī)130(圖2)驅(qū)動器準(zhǔn)備正常操作。
雖然本發(fā)明的較佳實(shí)施例利用寄存器172的“開閱讀器故障”報(bào)告能力還確定盤片驅(qū)動器100的結(jié)構(gòu)，但是應(yīng)理解這不是限定本發(fā)明；即，可用其他方法來測量閱讀元件的阻抗以確定在所選磁頭位置上是否存在磁頭，從而識別盤片驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)，此外，應(yīng)注意，可在盤片驅(qū)動器制造過程中，在伺服磁道寫入期間有利地實(shí)施上述方法。
清楚的是，本發(fā)明所提供的明顯優(yōu)點(diǎn)是盤片驅(qū)動器100具有確定相關(guān)HDA的結(jié)構(gòu)的能力，而且以初始化開始進(jìn)行處理。在沒有盤片驅(qū)動器故障或損壞HDA的危險(xiǎn)的情況下，在制造期間或現(xiàn)場可容易地交換PWA131。
按照前面的描述，應(yīng)理解，本發(fā)明的目的在于檢測在盤片驅(qū)動器100中磁頭欠滿的情況的裝置和方法。如由較佳實(shí)施例所示的那樣，盤片驅(qū)動器100包括PWA131，它裝有用于盤片驅(qū)動器100的控制電路。頭-盤組件HDA100可操作地耦合到印刷布線組件，并包括可旋轉(zhuǎn)盤片106，其中設(shè)置在唯一磁頭位置上的可控制定位的磁頭120將數(shù)據(jù)寫入上述盤片106?？刹僮鞯貥?gòu)成在盤片附近的激勵器110來支持以填滿結(jié)構(gòu)的最大數(shù)量的磁頭以及以欠滿結(jié)構(gòu)的數(shù)量減小的磁頭。
可操作地耦合到激勵器的伺服電路148最好包括具有相關(guān)程序以允許前置放大器144選擇磁頭位置的處理器，其中如果盤片驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)是填滿的，那么上述磁頭位置上設(shè)有一個磁頭，而當(dāng)盤片驅(qū)動器是欠滿的，那么上述磁頭位置不設(shè)有磁頭。前置放大器還確定在該所選磁頭位置上的阻抗，并把該阻抗值與預(yù)定門限值相比較以確定所選磁頭位置是否具有磁頭。當(dāng)阻抗超出預(yù)定門限值時，前置電路的寄存器172報(bào)告故障，因此指示在所選磁頭位置上沒有磁頭或者只存在損壞的磁頭。
應(yīng)理解，在權(quán)利要求書中用編號和字母標(biāo)示各步驟是為了幫助理解，而這些標(biāo)示不應(yīng)限制所示步驟的特殊排序。
清楚的是，本發(fā)明適于達(dá)到上述優(yōu)點(diǎn)和目的以及這里所述的本質(zhì)。雖然為了說明的目的描述較佳實(shí)施例，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員可容易地進(jìn)行各種變化，并落在本發(fā)明所揭示的以及所附權(quán)利要求書所限定的構(gòu)思和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．在激勵器附近設(shè)有盤片陣列的盤片驅(qū)動器頭-盤組件中，其中在填滿結(jié)構(gòu)中所述激勵器支持最大數(shù)量的磁頭而在欠滿結(jié)構(gòu)中所述激勵器支持?jǐn)?shù)量減小的磁頭，其中將每個磁頭設(shè)置在所述激勵器的唯一磁頭位置上，一種用來確定所述頭-盤組件的結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟(a)確定所選磁頭位置的阻抗，其中當(dāng)所述頭-盤組件是填滿時所述磁頭位置設(shè)有一個磁頭，而當(dāng)所述頭-盤組件是欠滿時所述磁頭位置不設(shè)有磁頭；(b)當(dāng)所述阻抗小于預(yù)定門限時，將所述頭-盤組件的結(jié)構(gòu)識別為填滿；和(c)當(dāng)所述阻抗大于所述預(yù)定門限時，將所述頭-盤組件的結(jié)構(gòu)識別為欠滿。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定步驟(a)還包括下列步驟(a)將電流施于所述所選磁頭位置；(a2)感測跨所述所選磁頭位置兩端的電壓；和(a3)關(guān)于所述施加的電壓幅值以及所述感測電壓的幅值，確定所述阻抗。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述頭-盤組件還包括前置放大器，它具有當(dāng)所選磁頭位置提供高于所述預(yù)定門限的阻抗時提供錯誤狀態(tài)的狀態(tài)寄存器，而且所述確定步驟(a)還包括下列步驟(a1)閱讀所述狀態(tài)寄存器。
4．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述阻抗被特征化為第一阻抗，而且所述識別步驟(c)還包括下列步驟(c1)確定第二所選磁頭位置的第二阻抗，在該位置當(dāng)所述頭-盤組件是填滿時所述磁頭位置設(shè)有一個磁頭，而當(dāng)所述頭-盤組件是欠滿時所述磁頭位置不設(shè)有磁頭；和(c2)當(dāng)所述第二阻抗大于所述預(yù)定門限時，將所述頭-盤組件的結(jié)構(gòu)識別為欠滿；和(c3)當(dāng)所述第二阻抗小于所述預(yù)定門限時，宣布誤差狀況。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述頭-盤組件安裝在盤片驅(qū)動器中，當(dāng)將所述盤片驅(qū)動器從不可操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到可操作狀態(tài)時，執(zhí)行所述方法，而且所述方法還包括下列步驟(d)按所述頭-盤組件的結(jié)構(gòu)識別為填滿還是欠滿，初始化所述盤片驅(qū)動器。
6．一種盤片驅(qū)動器，其特征在于，包括；可旋轉(zhuǎn)盤片陣列；在所述盤片附近的激勵器，可操作地構(gòu)成它以在填滿結(jié)構(gòu)中支持最大數(shù)量的磁頭并在欠滿結(jié)構(gòu)中支持?jǐn)?shù)量減少的磁頭，把每個磁頭設(shè)置在所述激勵器的唯一磁頭位置上；和可操作地耦合到所述激勵器的伺服電路，包括具有相關(guān)程序的處理器，從而(a)確定所選磁頭位置的阻抗，在該位置當(dāng)所述盤片驅(qū)動器是填滿時所述磁頭位置設(shè)有一個磁頭；而當(dāng)所述盤片驅(qū)動器是欠滿時所述磁頭位置不設(shè)有磁頭；(b)當(dāng)所述阻抗小于預(yù)定門限時，將所述驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)識別為填滿；(c)當(dāng)所述阻抗大于所述預(yù)定門限時，識別所述盤片的結(jié)構(gòu)為欠滿；和(d)按所述盤片驅(qū)動器的所述識別結(jié)構(gòu)初始化所述盤片驅(qū)動器。
7．如權(quán)利要求6所述的盤片驅(qū)動器，其特征在于，所述盤片驅(qū)動器還包括可操作地耦合到所述磁頭和所述伺服電路的前置放大器，而且所述前置放大器把電流施于所選磁頭位置、感測跨所選磁頭位置兩端的電壓并在所述確定步驟(a)中按所述施加的電流的幅值和所述感測電壓的幅值，確定阻抗。
8．如權(quán)利要求7所述的盤片驅(qū)動器，其特征在于，所述前置放大器包括狀態(tài)寄存器，當(dāng)所述阻抗超出預(yù)定門限時，所述狀態(tài)寄存器設(shè)置誤差標(biāo)記。
9．如權(quán)利要求6所述的盤片驅(qū)動器，其特征在于，所述阻抗被特征化為第一阻抗，而且所述處理器具有附加程序以(e)確定第二所選磁頭位置的第二阻抗，在該位置當(dāng)所述盤片驅(qū)動器是填滿時所述磁頭位置設(shè)有一個磁頭，而當(dāng)所述盤片驅(qū)動器是欠滿時，所述磁頭位置不設(shè)有磁頭；(f)當(dāng)所述第二阻抗大于所述預(yù)定門限時，將所述盤片的結(jié)構(gòu)識別位欠滿；和(g)當(dāng)所述第二阻抗小于預(yù)定門限時，宣布誤差狀況。
全文摘要
用來確定盤片驅(qū)動器(100)頭－盤組件(HDA)(101)的結(jié)構(gòu)的方法和裝置。HDA包括可旋轉(zhuǎn)盤片(106)陣列和在盤片附近的激勵器組件(110)，其中激勵器組件支持填滿結(jié)構(gòu)的最大數(shù)量的磁頭(120)以及欠滿結(jié)構(gòu)的數(shù)量減少的磁頭(120)。將每個磁頭設(shè)置在唯一磁頭位置。在盤片驅(qū)動器的每次加速旋轉(zhuǎn)期間，伺服電路(148)確定所選磁頭位置的阻抗，其中當(dāng)所述盤片驅(qū)動器是填滿時，所述磁頭位置設(shè)有一個磁頭，而當(dāng)所述盤片驅(qū)動器是欠滿時，所述磁頭位置不設(shè)有磁頭。伺服電路按所確定的阻抗來識別HDA的結(jié)構(gòu)并相應(yīng)地初始化驅(qū)動器。
文檔編號G11B5/48GK1317136SQ99808180
公開日2001年10月10日 申請日期1999年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月2日
發(fā)明者T·T·沃克, R·馬托塞克, M·G·伯頓 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司