低振幅漏写检测器制造技术

一种在磁盘驱动器中探测和响应低幅度写／漏写事件的方法和装置。本发明专利技术包括确定在写事件前读磁头通过饲服扇区的至少两种情况间的嵌入在磁盘驱动器读路径中的可变增益放大器的增益系数。然后执行写事件。在写事件后，当读磁头通过随后的饲服扇区时，取得可变增益变压器使用的增益系数。最终，将取得的增益系数与特性比较来探测低幅度－写／漏写事件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硬盘驱动器，尤其涉及用于检测低振幅写/漏写事件的装置和方法。
技术介绍
磁盘驱动器的存储介质是圆形薄磁盘片，具有维持局部磁场的能力。储存在磁盘上的数据通过这些局部磁场发现这些数据的物理表示法。数据按中心圆轨迹排列在磁盘上，称作为“磁道”。当将磁敏感磁头接近磁盘的磁道时，由该磁头检测这些局部磁场。运行时，磁盘连续旋转，产生与磁头上的空气垫表面相合的气流，因此使磁头精确地悬浮在离磁盘表面极小的高度(称为“飞行高度”)上。例如，当磁盘旋转时，磁头可以悬浮在离磁盘表面0.35微英寸的高度上。磁头悬浮在磁盘表面上的高度是非常重要的变量，影响到磁盘驱动器记录和检测电路的正常工作。在给定的磁头高度(写磁头和磁盘之间间隔越大，在写期间产生磁饱和所需的磁场强度越高)，记录电路必须提供具有足够磁场强度(磁力线场)的记录信号使介质磁饱和，并写入一个读时可恢复的信号。相似地，在给定的磁头高度(读磁头和磁盘间的间隔越大，读数据所需的放大系数越大)，检测电路将从磁盘上恢复的信号放大某一放大系数，以能够有效地进行检测。偶而，一粒物质颗粒中断了使磁头悬浮在磁盘表面正常气流，使磁头瞬时地从正常高度“飞”到某一更高的高度。例如，磁头从磁盘表面上的正常悬浮高度0.35微英寸飞高到0.70微英寸，然后又回到原来的高度0.35英寸。如果在磁盘驱动器执行写命令的时间周期内发生这种事件，来自写磁头的磁力线场不能使介质产生磁饱和，将依次使记录在磁盘上的信号强度降低。这种现象称作为“低振幅写”，“漏写”事件，或“无规则写”，因为当磁头高飞时，未能在磁盘上记录足够强度的信号。这里，可交换地使用术语“低振幅写”，“漏写”，和“无规则写”。其他原因也可引起无规则写，或低振幅写/漏写事件。例如，在执行写命令期间，磁盘驱动器本身或许会产生震动，使磁头瞬时飞高到不正常的高度。广泛地说，在写操作过程，任何使磁头偏离正常轨迹的事件称为“无规则写”。发生低振幅写/漏写事件有至少两方面原因对数据有效地记录和恢复是有害的。首先，如果记录在磁盘上的信号强度低于检测电路所需的强度，检测电路或许最初不能读出该信号。因而，磁盘驱动器将调用几种重读算法，以试图恢复这些数据——就时间而论，是一种昂贵的建议。其次，如果记录信号过分弱，不管磁盘驱动器采取重读措施，该信号或许完全不能恢复。因为低振幅写/漏写事件的有害影响，需要检测这些事件的发生。低振幅写/漏写检测方案的理想特征是不需要附加的硬件(这样不会导致额外制造费用)。此外，理想的解决方案是消耗的印刷线路空间应当最小，并要求附加的硬件调试也最小。专利技术摘要针对该背景，研制了本专利技术。一种检测和响应低振幅写/漏写事件的方法包括在至少两种情况中，表记嵌入磁盘驱动器读轨迹上的可变增益放大器的增益特性。这两种情况中，读磁头在写事件之前，通过伺服扇区。接着，执行写事件。在写事件后，当读磁头通过随后的伺服扇区时，获得由可变增益放大器所使用的增益系数。最后，将获得的增益系数与该增益特性进行比较，以检测低振幅写/漏写事件。按照本专利技术另一个实施例，配置和安排磁盘驱动器，以检测低振幅写/漏写事件。这样配置的磁盘驱动器包括用于磁性化存储数据的磁盘。读磁头用于从磁盘上读取数据。可变增益放大器运行连接到读磁头；可变增益放大器接收来自读磁头的信号，并输出一个近约恒定幅度的信号。由增益控制器产生的一个控制信号控制可变放大器的增益。最后，微处理器运行连接到增益控制器，这样，微处理器有权使用该控制信号的数字表示值。将该微处理器编程来执行上述的步骤。按照本专利技术的又一个方面，可以配置和安排磁盘驱动器，以检测低振幅写/漏写事件。这样配置的磁盘驱动器可以包括用于磁性储存数据的磁盘，和一种用于检测低振幅写/漏写事件的装置。附图简述附图说明图1是按照本专利技术较佳实施例的磁盘驱动器原理表示图；图2描述连接到主机的一种磁盘驱动器系统，用于图1的磁盘驱动器；图3描述磁头沿一段线性化磁道的移动；图4按照本专利技术一个实施例，描述磁盘驱动器和读通道专用集成电路之间的微处理器。图5描述硬盘驱动器内的微处理器执行检测和恢复低振幅写/漏写事件的操作序列。专利技术详述在某些类型的磁盘驱动器中，伺服扇区(写入伺服数据的扇区，允许磁盘驱动器确定磁头是否位于磁盘上的合适区域)跟在几个连续的数据扇区(写入用户数据的扇区)的后面。沿每条磁道重复这种数据扇区和伺服扇区交替的模型。在执行写命令期间，磁盘驱动器从伺服扇区读取数据，以保持证磁头位于磁盘上的合适位置上。其间，当磁头定向在数据扇区上时，将用户数据写到磁盘上。这样，在执行写命令期间，磁盘驱动器交替地执行读伺服扇区及将用户数据记录到磁盘上的操作。本专利技术的磁盘驱动器无论何时试图从磁盘读取数据—包括试图在执行写命令期间读取伺服数据的场合—可变增益放大器用于接收由读磁头检测的信号，并放大该信号，产生一个幅度约恒定的输出信号。如果来自磁头的信号相对较弱，可变增益放大器必须进行相对较强的放大操作。相反地，如果该信号相对较强，其放大操作相对较弱。在磁盘驱动器制造过程中写这些伺服扇区，这样，伺服扇区具有近似恒定的磁场强度。因而，在检测伺服扇区期间，由前述可变增益放大器使用的增益系数变化是磁头高度变化的结果。在检测伺服扇区期间，如果由可变增益放大器使用的增益系数相对较高，这表明当磁头通过伺服扇区时，磁头处于磁盘表面上相对较高的高度上。相似地，在检测伺服扇区期间，如果由可变增益放大器使用的增益系数相对较低，这表明当磁头通过扇区时，磁头处理于磁盘表面上相对较低的高度上。这样，可变增益放大器在检测伺服扇区期间使用的增益系数可以用作磁头通过伺服扇区时测量该磁头高度的一种代表值(proxy)。具有严重问题的大多数低振幅写/漏写事件导致磁头横越过一段非正常高度的轨迹，该段轨迹的跨度至少为一个伺服扇区。从而，在检测伺服扇区期间由可变增益放大器使用的增益系数可以用于检测发生低振幅写/漏写事件。有关图1和图2的描述主要倾向于使读者一般熟悉硬盘驱动器。有关图3的描述涉及理解下面的本专利技术。最后，有关图4和图5的描述涉及本专利技术的示范性实施例。图1显示按照本专利技术较佳实施例构成的磁盘驱动器100。磁盘驱动器100包括底座102，磁盘驱动器100的各种元件安装在该底座上。顶盖104，按部分切除方式显示，与底座102一起按传统方式为该磁盘驱动器构成内部密封环境。元件包括主轴马达106，使一片或多片磁盘108以恒定高速旋转。通过使用致动器组件110在磁盘108的磁道上读写信息。该致动器组件110在位于邻近磁盘108的承载轴组件112附近转动。致动器组件110包括多个延伸向磁盘108的致动器臂114，带有一个或多个弯曲臂116，从每个致动器臂114延伸出来。安装在每个弯曲臂116未端的是磁头118。该磁头118包括一块空气垫浮动块，使磁头118在接近相关磁盘108的相应表面上飞行。如前面讨论的，由磁盘108的旋转建立的空气流与空气垫表面相结合，提供使磁头悬浮的提升力。因为磁盘108在外径的速度大于在内径的速度，在朝向外径的磁盘区域产生较大的空气流，磁头118在该区域悬浮的高度通常大于磁头位于朝内径区域时的悬浮高度。通过使用音圈马达(VCM)124控制磁头118的位置，该音马达通常包括线圈12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测磁盘驱动器中非规则写的方法，该磁盘驱动器包括磁盘，带有位于连续的伺服扇区之间的一个或多个数据扇区，还包括接收来自读磁头的信号的可变增益放大器，且由控制信号控制该可变增益放大器的增益，所述方法包括步骤：确定至少在两种情况时的所 述控制信号的特征，在所述两种情况下，所述读磁头先于写事件通过一个伺服扇区；执行所述写事件；当所述读磁头在写事件后，通过随后的伺服扇区时，获得所述控制信号；及将所述获得的控制信号与控制信号特征值进行比较，以检测非规则写 。

【技术特征摘要】
US 2001-5-22 60/292,6661.一种检测磁盘驱动器中非规则写的方法，该磁盘驱动器包括磁盘，带有位于连续的伺服扇区之间的一个或多个数据扇区，还包括接收来自读磁头的信号的可变增益放大器，且由控制信号控制该可变增益放大器的增益，所述方法包括步骤确定至少在两种情况时的所述控制信号的特征，在所述两种情况下，所述读磁头先于写事件通过一个伺服扇区；执行所述写事件；当所述读磁头在写事件后，通过随后的伺服扇区时，获得所述控制信号；及将所述获得的控制信号与控制信号特征值进行比较，以检测非规则写。2.按照权利要求1的所述方法，其特征在于，所述特征步骤包括当所述读磁头通过第一个伺服扇区时，储存所述控制信号的第一个数字表示值；当所述读磁头通过第二个伺服扇区时，储存所述控制信号的第二个数字表示值；获得所述控制信号的所述第一个和所述第二个储存数字表示值的平均值。3.按照权利要求2的所述方法，其特征在于，所述比较步骤包括找到所述获得的控制信号和所述控制信号的所述第一个和第二个数字表示值之间的偏差；将所述偏差与一个阈值进行比较；及如果所述偏差超过所述阈值，宣称发生了非规则写。4.按照权利要求3的所述方法，其特征在于，所述阈值符合记录数据的磁场强度的变化，所述方法调用一种或多种再次重读算法。5.按照权利要求4的所述方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤如果发生所述非规则写，重新执行所述写事件。6.按照权利要求4的所述方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤如果发生所述非规则写，调用偏离磁道校正功能。7.按照权利要求1的所述方法，其特征在于，所述比较步骤包括决定所述获得的控制信号和所述控制信号的所述特征值之间的所述偏差；将所述偏差与一个阈值进行比较；及如果所述偏差超过所述阈值，宣称已经发生了非规则写。8.按照权利要求7的所述方法，其特征在于，所述阈值符合记录数据的磁场强度内的变化，所述方法调用一种或多种再次重读算法。9.按照权利要求1的所述方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤如果发生了所述非规则写，重新执行所述写事件。10.按照权利要求1的所述方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤如果发生了非规则写，调用偏离磁道校正功能。11.一种磁盘驱动器，包括一个磁盘，用于将数据磁性化地储存在一个或多个数据扇区内，这些数据扇区位于连接续伺服扇区之间；一个读磁头，用于从所述磁盘上读取数据；一个可变增益放大器，操作地连接到所述读磁头，用于接收来自所述读磁头的信号，由控制信号控制所述可变增益放大器的增益；一个增益控制器，操作地连接到所述可变增益放大器，用于产生所述控制信号；微处理器，操作地连接到所述增益控制器，所述微处理器有权使用所述控制信号的数字表示值，所述微处理器编程成能确定至少两种情况下的所述控制信号的特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：KH冯，EC谭，
申请(专利权)人：西加特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]