滤波器校正和磁头不稳定性检测的方法和设备技术

一种检测数据存储装置（１００）的读取信号（１７４）中的脉冲不对称性的方法和设备。通过与解调信号（１９４）相乘对读取信号（１７４）解调，以产生乘积信号（１９６）。对乘积信号（１９６）积分，以产生表示脉冲不对称性的被积式（２００，２０４）。在本发明专利技术的一些实施例中，把被积式（２０４）与基线值作比较，以确定数据存储装置（１００）中的读取磁头（１１３）的性能特征。在另外的实施例中，为了使脉冲不对称性减至最小，用被积式（２０４）来调节滤波器参数（３００，３０２）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁盘驱动器伺服系统。具体而言，本专利技术涉及伺服系统中的伺服读取信号。
技术介绍
磁性存储装置使用产生微小磁场的写入头在磁性媒体上存储数据。当写入头通过媒体时，它的微小磁场变更媒体上的局部磁矩。使用读取磁头从磁性媒体上检索数据，该读取磁头检测由这些磁矩的每一个磁矩产生的局部磁场的转变。响应于这些转变的每一个转变，读取磁头产生电脉冲，这些电脉冲是构成读取信号的一系列脉冲的一部分。根据磁矩转变的方向，这些脉冲或正或负。理论上，每个脉冲快速上升和下降为检测提供既很尖锐又很大的波峰。可惜，电容性和电感性效应以及磁阻磁头效应常常在紧靠波峰的前后产生肩状凸起(shouldering)。在极端的情形下，能够将这个肩状凸起作为波峰检测，并且能够造成某些数据模糊不清。此外，读取通道中的噪声常常干扰正常的波峰检测。现有技术系统试图用固定滤波器从脉冲中去除噪声和肩状凸起，将这些固定滤波器设计成对于全系列的磁性存储装置提供最佳平均脉冲。然而，这些固定滤波器无法适应脉冲的特有性状(idiosyncrasy)，这是在一系列的数据存储装置中可以发现的各个数据存储装置的脉冲的特有性状。此外，在磁盘驱动器中，这些固定滤波器无法适应所出现的脉冲形状的改变，因为磁头已经沿磁盘移至不同的径向位置。此外，读取磁头应当对于磁矩的每个转变产生形状相同的脉冲。一般，这些脉冲应当关于它们的波峰对称，并且在磁头的整个寿命期间具有相同的一般外形。然而，不适当制造的磁头或者已经遭受损坏的磁头可以产生过度不对称的脉冲，可以在一段时间内产生不同的脉冲形状，或者可以产生不一致的脉冲形状。有时把产生过度不对称脉冲的新磁头或者开始产生不同的或不一致的脉冲形状的已有磁头称为不稳定磁头。由于不稳定磁头更可能失效或“毁坏”(crash)，即使它还有功能，也是不合需要的。事实上，许多稳定的磁头在毁坏之前的一段时间内变得不稳定。由于当磁头毁坏时会丢失数据，因此希望在磁头毁坏之前识别出不稳定磁头。然而，现有技术不曾提供检测不稳定但还有功能的磁头的方法。本专利技术着手解决这些和另外的问题，并且提供优于现有技术的其他好处。专利技术概要一种检测在数据存储装置的读取信号中的脉冲不对称性的方法和设备。读取信号通过与解调(rectification)信号相乘而被解调(rectify)，并产生乘积信号。对乘积信号积分，以产生指出脉冲不对称性的被积式。在本专利技术的一些实施例中，把被积式与基线值作比较，以确定在数据存储装置中的读取磁头的性能特征。在另一些实施例中，使用被积式来调节滤波器参数，试图将脉冲不对称性减至最小。附图概述附图说明图1是磁盘驱动器存储系统的平面图。图2是图1的磁盘驱动器100的伺服环路的方框图。图3是图2的解调器160的扩展的方框图。图4(1)是来自图2的AGC 156的带有噪声的读取信号的时序图。图4(2)是图3的滤波器172调节之前的滤波器输入174的时序图。图4(3)是滤波器172调节之前的限定器(qualifier)输出182的时序图。图4(4)是滤波器172调节之前的经延迟的信号190的时序图。图4(5)是滤波器172调节之前的时钟信号194的时序图。图4(6)是滤波器172调节之前的乘积信号196的时序图。图5(1)是在延迟校正期间在滤波器输入174处使用的固定时钟信号的时序图。图5(2)是在延迟校正之前的滤波器输出176的时序图。图5(3)是在延迟校正之前的限定器输出182的时序图。图5(4)是在延迟校正之前的经延迟的信号190的时序图。图5(5)是在延迟校正之前的时钟信号194的时序图。图5(6)是在延迟校正之前的乘积信号196的时序图。图6(1)是在延迟校正之后d滤波器输入174处的固定时钟信号的时序图。图6(2)是在延迟校正之后的滤波器输出176的时序图。图6(3)是在延迟校正之后的限定器输出182的时序图。图6(4)是在延迟校正之后的经延迟的信号190的时序图。图6(5)是在延迟校正之后的时钟信号194的时序图。图6(6)是在延迟校正之后的乘积信号196的时序图。图7(1)是在延迟校正之后但在滤波器调节之前在滤波器输入174处的读取信号158的时序图。图7(2)是在延迟校正之后但在滤波器调节之前的滤波器输出176的时序图。图7(3)是在延迟校正之后但在滤波器调节之前的限定器输出182的时序图。图7(4)是在延迟校正之后但在滤波器调节之前的经延迟的信号190的时序图。图7(5)是在延迟校正之后但在滤波器调节之前的时钟信号194的时序图。图7(6)是在延迟校正之后但在滤波器调节之前的乘积信号196的时序图。图8是示出由两个滤波器参数确定的双变量面的三维图形。图9(1)是在滤波器输入174处的读取信号158的时序图。图9(2)是滤波器调节之后的滤波器输出176的时序图。图9(3)是滤波器调节之后的限定器输出182的时序图。图9(4)是滤波器调节之后的经延迟的信号190的时序图。图9(5)是滤波器调节之后的时钟信号194的时序图。图9(6)是滤波器调节之后的乘积信号196的时序图。图10是确定脉冲不对称性和磁头不稳定性的流程图。图11是为使脉冲不对称性减至最小而调节滤波器参数的流程图。较佳实施例的详细描述图1是按照本专利技术的磁盘驱动器100的平面图。磁盘驱动器100包括带有底板102和顶盖104的外壳(为看得清楚起见，去除了顶盖的一些部分)。磁盘驱动器100还包括磁盘组106，它安装在主轴电动机(未示出)上。磁盘组106可以包括多个单独的磁盘，把它们安装得能够绕一根中心轴共同旋转。每个盘面具有相关的磁头万向架组件(HGA)112，它固定在磁盘驱动器100上，以与磁盘表面沟通。每个HGA 112包括一个万向架和一个滑块，它装有一个或多个读出和写入磁头。这些HGA112由悬架118支承，而悬架118又与致动器组件122的磁道存取臂120相连。致动器组件122最好是具有多个存取臂的E块组件。致动器组件122通过致动器124绕轴126旋转，致动器124由伺服控制电路128控制，以将磁头定位在磁盘的所需的数据磁道上。HGA 112沿在磁盘内直径132和磁盘外直径134之间的一条曲线路径130移动。图2示出伺服环路138的方框图，伺服环路138包括伺服电路128、磁头113、致动器124和电流驱动器140。伺服电路128包括数字信号处理器(DSP)142，该数字信号处理器接收来自沿数据总线144的远地处理器(未示出)的定位请求。定位请求包括磁头113所需的位置。数字信号处理器142在电流驱动器中存储驱动器字146，该驱动器字代表数字信号处理器142要移动磁头113的距离和方向。电流驱动器140根据驱动器字146产生电流148，该电流通过致动器124，使得致动器124移动磁头113。在其新位置处，磁头113读取存储在磁盘上的伺服信息，该信息包括(但不限于)磁道识别代码以及位置误差信号。位置误差信号一般采取磁盘磁矩反复转变的形式。磁头113读取这个伺服信息，并且把伺服读取信号150提供给伺服电路128。特别，把伺服读取信号150提供给伺服电路128的放大器152。放大器152把伺服读取信号150放大，并且把经放大的信号154提供给自动增益控制(AGC)156。自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定产生读取信号的磁性记录头的性能的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤： （ａ）将读取信号与时变信号相乘，以得出乘积信号； （ｂ）对于所述乘积信号积分，以产生测试被积式；以及 （ｃ）将所述测试被积式与基线值作比较，以确定所述磁头的性能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1998-2-2 09/017,442;US 1997-8-28 60/057,1401.一种确定产生读取信号的磁性记录头的性能的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤(a)将读取信号与时变信号相乘，以得出乘积信号；(b)对于所述乘积信号积分，以产生测试被积式；以及(c)将所述测试被积式与基线值作比较，以确定所述磁头的性能。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下述步骤使所述时变信号的跳变与所述读取信号的波峰对准用固定频率的方波代替所述读取信号；将所述固定频率的方波与所述时变信号相乘，以产生对准乘积信号；对于所述对准乘积信号积分，以产生对准被积式；调节所述时变信号相对于所述固定频率的方波的相位，从而使所述对准被积式减至最小；以及用所述读取信号代替所述固定频率的方波。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，把所述测试被积式与所述基线值作比较包括从所述测试被积式减去所述基线值，以产生性能值，并且用在重复步骤(a)、(b)和(c)时的性能值的改变来表示所述磁头的性能。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，重复步骤(a)、(b)和(c)时的所述性能值的过度改变表示所述磁头是不稳定的。5.一种用于实现权利要求1的方法的存储装置，其特征在于，所述存储装置包括乘法器，它能够把读取信号与时变信号相乘，以产生乘积信号；积分器，它耦合至所述乘法器，并且能够对于所述乘积信号积分，以产生测试被积式；以及比较装置，它耦合至所述积分器，用于把所述测试被积式与基线值作比较，以确定磁头的性能。6.一种用于对具有脉冲的读取信号滤波的方法，每个所述脉冲具有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：TF埃利斯，AH萨克斯，
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]