杂散磁场检测器、磁盘驱动器和磁头退避方法技术

本发明专利技术的目的是即使施加杂散磁场也能防止记录磁化的退磁或消磁。为实现上述目的，包括磁阻效应元件的读取磁头的输出经由ＤＣ放大器（３０１）和ＤＣ滤波器（３０２）被输入到杂散磁场检测器（３０３）。杂散磁场检测器监视来自读取磁头的输出的直流成分，并从磁性记录介质（１０）的上方退避磁头（１４０）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及杂散磁场检测方法、杂散磁场检测器以及数据读取/写入装置中的抗杂散磁场的磁盘驱动器，其中，所述数据读取/写入装置磁性读取在记录介质的厚度方向上写入的信号。
技术介绍
参考图14和图15作为例子，用垂直磁盘驱动器来说明传统的记录技术。垂直磁盘驱动器是拥有垂直磁性记录介质、读取/写入磁头等等的磁盘驱动器，并通过垂直磁性记录系统执行读取/写入。与传统的纵向记录系统不同，垂直磁性记录系统形成在记录介质的厚度方向上记录的磁化。在图14中，垂直磁性记录介质10包括记录层101，其在厚度方向上具有磁性各向异性。垂直磁性记录介质10包括以下类型单层磁性记录介质，其仅具有这种记录层101；以及多层垂直磁盘，其具有记录层101和衬底103之间的软下层102(在下文中，磁性记录介质表示多层垂直磁盘，除非另外指定)。记录层101由具有用于保持数据的高磁性矫顽力的垂直磁性膜制成，而软下层102具有这样的特性当向其施加磁场d时产生磁化，但是当从中去除磁场时恢复非磁化状态。读取/写入磁头140使用读取/写入分开类型，其通常分别拥有读取磁头和写入磁头。写入磁头包括以下类型环状磁头，其在也可用于纵向记录系统中的环状部分上具有间隙，且通过从间隙泄漏的磁场执行写入；以及SPT(单磁极类型)磁头，其具有主磁极和返回磁极(在下文中，写入磁头表示SPT磁头，除非另外指定)。对于读取磁头，使用磁阻磁头，其在电阻变化时能够检测到磁场的变化(在下文中称作MR磁头)。下面用一个例子来略述写入操作，在该例子中，装配了SPT(单磁极类型)磁头140和多层垂直磁盘10。磁场磁化主磁极141，该磁场是通过流过写入磁头的上部缠绕的线圈143的电流生成的。由于面对记录介质的主磁极末端的区域非常小，所以磁通量被集中，以在主磁极的正下方生成巨大的磁场，并从而在记录层101中记录磁化。穿透记录层101的磁场磁化软下层102。另一方面，线圈143生成的磁场在和主磁极141相反的方向上磁化返回磁极142，然而返回磁极的末端的区域很大，而且生成的磁场太小而不能被记录。然而，由于在返回磁极正下方的软下层中生成了与主磁极方向相反的磁场，所以形成了连接主磁极正下方的区域和返回磁极正下方的区域的磁场。在这种情况下，通过从主磁极141开始、经由软下层102、返回到返回磁极142的磁路50，显示了记录磁场。如图15所示，当从外面向这样的记录介质的表面垂直地施加磁场51时，磁场穿透了主磁极和返回磁极。现在，由于主磁极141因为其结构在磁极的末端(511)集中磁场，所以存在生成例如使记录层101中记录的磁化退磁这样的强磁场的可能性，即使施加的磁场51很低。这是一种被称作由杂散磁场对记录磁化的退磁或消磁的现象。如果发生了这种现象，则写入的信息将会丢失，而且除了极不平常的情况之外，甚至伺服标记和磁道及扇区识别信号也会丢失，这会妨碍对如磁盘驱动器(HDD)的操作。当向记录介质垂直地施加杂散磁场时出现的问题后来已被认识。例如，JP-A No.225901/1995(专利文献1)和JP-A No.225526/1993(专利文献2)披露了该问题及其测量方法。专利文献2披露了这样的技术在装置中安装磁性传感器以检测磁场，并基于检测将磁头退避到数据区域外面。JP-A No.100141/2002(专利文献3)披露了这样的技术借助于读取磁头检测杂散磁场，借助于读取磁头读取记录介质上写入的用于检测杂散磁场的模式，通过使用传统读取装置的前置放大器进行放大，执行A/D转换，然后用振幅的平均值来检测杂散磁场。JP-A No.272331/2003(专利文献4)披露了这样的技术检测杂散磁场，而不在磁性记录介质上方飞行磁头。根据专利文献4的技术在例如生产时的未施加杂散磁场的状态下测量每个MR元件的电阻，并将其存储在FROM中。该技术从MR元件的电阻读出FROM的值，并在实际操作期间通过温度传感器读出环境温度，并从而检测杂散磁场。也可以添加磁性屏蔽作为应对杂散磁场的措施。JP-A No.77266/2003(专利文献5)披露了关于磁场屏蔽的技术。专利文献1JP-A No.225901/199专利文献2JP-A No.225526/199专利文献3JP-A No.100141/200专利文献4JP-A No.272331/200专利文献5JP-A No.77266/200
技术实现思路
根据专利文献1和专利文献2的技术不能正确检测写入磁头位置处的磁场强度，而且，如果在设置传感器的位置和磁头位置处，在垂直方向上向记录介质施加的杂散磁场不单一，则该技术错误地检测杂散磁场。这导致由不必要的退避造成的性能损失，并且如果施加了例如磁头这样的应当退避的高杂散磁场，而磁头不能退避，则写入的信号被退磁或消磁，这是要解决的问题。根据专利文献3的技术需要读取用于检测杂散磁场的特定的模式。因此，在检测期间，磁头在磁性记录介质上方飞行，在施加杂散磁场的情况下进行执行，而且数据信号和伺服标记的记录的磁化被退磁或消磁，这是要解决的问题。而且，该技术在信号通过前置放大器和读取信道之后从读取磁头检测该信号；由于自动增益控制电路和基线校正电路通常位于读取信道的A/D转换器的前置级，并且在校正来自读取磁头的信号的情况下进行检测，所以该技术不能正确检测杂散磁场的影响。进而，前置放大器不能充分通过直流和低频成分，因为这些成分在通频带宽外面；因此，该技术不能达到检测杂散磁场方面的足够准确度，这是问题所在。尽管当磁场急剧增加时该技术能够检测杂散磁场，但是在执行磁头退避期间会导致退磁或消磁，这是要解决的问题。由于杂散磁场强度的变化对于读取信号的磁场变化而言非常轻微，所以根据专利文献4的技术不能通过传统HDD中引入的放大器来检测直流成分的变化和接近直流的甚低频成分，其在放大器的通频带宽外面。而且，当发生传统HDD中引入的放大器能够检测非常陡峭的磁场时，在执行磁头退避期间存在导致退磁或消磁的可能性。根据专利文献5的技术需要具有由软磁性材料制成的部件的屏蔽，其中，所述软磁性材料具有大于一定厚度的厚度，以便得到磁性屏蔽的充分效果；因此，考虑到重量和尺寸的限制，不必要尤其是对移动HDD实际使用该技术。而且，由于一般而言彻底的磁性屏蔽是不可能的，所以磁性屏蔽会将杂散磁场的强度削弱到某种程度，但是完全排除杂散磁场是不可能的。因此，在杂散磁场存在的环境下，有必要考虑在写入磁头附近不可避免地施加磁场。另外，在这些技术中，施加的磁场随着时间增加，并且如果磁场强度的增加比率大，则在退避搜索期间磁场会超过开始退磁的磁场强度，从而退磁或消磁已记录的磁化，这是要解决的问题。本专利技术的目的是提供一种可靠的磁盘驱动器，其防止记录的磁化的退磁或消磁。为了完成前述的目的，根据本专利技术的磁盘驱动器具有这样的功能当施加磁场时，监视来自读取磁头的输出的直流成分。而且另外，其具有这样的功能在基于杂散磁场中的强度变化磁头开始退避的地方，自适应控制磁场强度。使用MR元件的读取磁头的输出以与传统同样的方式被输入到前置放大器，并且借助于高通滤波器(HPF)执行例如定位和数据读取的正常读取/写入操作，其中，所述HPF削弱低频成分，以便抑制噪声。与此同时，读取磁头的输出将信号发送到杂散磁场检测装置，以便通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁盘驱动器中的杂散磁场检测器，包括：输入包括磁阻效应元件的读取磁头的输出并从所述输出析取低频成分的装置；以及杂散磁场检测装置，其从所述析取的低频成分检测杂散磁场。

【技术特征摘要】
JP 2004-8-3 2004-2263191.一种磁盘驱动器中的杂散磁场检测器，包括输入包括磁阻效应元件的读取磁头的输出并从所述输出析取低频成分的装置；以及杂散磁场检测装置，其从所述析取的低频成分检测杂散磁场。2.如权利要求1所述的杂散磁场检测器，其中，析取所述低频成分的装置包括DC放大器和频带限制器，所述频带限制器具有通过直流和低频范围的带通特性。3.如权利要求1所述的杂散磁场检测器，其中，当检测到所述杂散磁场超过预定的阈值时，所述杂散磁场检测装置输出信号。4.一种磁盘驱动器，包含磁性记录介质；磁头，其安装有写入磁头和包括磁阻效应元件的读取磁头；主轴电机，其驱动所述磁性记录介质；磁头驱动单元，其相对于所述磁性记录介质驱动所述磁头；以及信号处理单元，其处理所述读取磁头的输出，其中所述信号处理单元包括从所述读取磁头的所述输出析取低频成分的装置；以及杂散磁场检测装置，其从所述析取的低频成分检测杂散磁场，并且当所述杂散磁场检测装置检测到预定大小的所述杂散磁场时，所述磁头驱动单元驱动所述磁头到磁头退避区。5.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，析取所述低频成分的所述装置包括DC放大器和频带限制器，所述频带限制器具有通过直流和低频范围的带通特性。6.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，当检测到所述杂散磁场超过预定的阈值时，所述杂散磁场检测装置输出信号。7.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，在将所述磁头从所述退避区移动到所述磁性记录介质上方之前，所述杂散磁场检测装置检测所述杂散磁场。8.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，当所述杂散磁场检测装置检测到所述预定大小的所述杂散磁场而且所述磁头驱动单元驱动所述磁头到所述磁头退避区时，通知HDD外面的主机施加了所述杂散磁场。9.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，在所述磁性记录介质的内径上布置分配区。10.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，在所述磁性记录介质的所述内径和外圆周上布置分配区。11.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，在所述磁性记录介质的所述内圆周侧提供所述磁头退避区。12.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，所述磁性记录介质在其内径上具有分配区，而且在所述分配区的外侧提供所述磁头退避区。13.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其进一步包含多个磁头退避区，其中，当所述磁头被驱动到磁头退避区时，所述磁头被驱动到所述磁头退避区中的一个，对该磁头退避区而言，所述磁头在那时能够从磁头位置在较短的时间内移到。14.如权利要求4所述的磁盘驱动器，其中，所述磁性记录介质是具有记录层和软下层的多层垂直记录磁盘，而且所述写入磁头是具有主磁极和返回磁极的单磁极类型磁头。15.一种磁盘驱动器中的杂散磁场检测器，包含输入包括磁阻效应元件的读取磁头的输出并从所述输出析取低频成分的装置；杂散磁场检测装置，其从所述析取的低频成分检测杂散磁场；以及估计装置，其估计所述杂散磁场的强度变化。16.如权利要求15所述的杂散磁场检测器，其中，所述估计装置包括存储装置，其存储所述杂散磁场检测装置过去检测的所述杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田英明，滨口雄彦，菊川敦，铃木干夫，沈丽萍，荒井礼子，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]