磁盘重现装置和用于控制该装置的方法制造方法及图纸

一种磁盘重现装置，包括：电平检测单元（４），用于检测磁头输出信号的ＤＣ分量的电平；延迟单元（５），用于将重现的信号延迟预定的量值；以及校正单元（６），用于当电平检测单元（４）检测的ＤＣ分量电平大于预定阈值电平时，校正延迟单元输出的重现信号的ＤＣ分量的电平。磁盘重现装置的控制方法包含步骤：检测由磁头输出信号的ＤＣ分量电平；延迟信号延迟；以及当ＤＣ分量的电平大于阈值电平时，校正ＤＣ分量的电平。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁盘重现装置和用控制磁盘重现装置的控制方法。更具体地说，本专利技术涉及一种用于检测和控制热致波动(themalesperity)的磁盘重现装置和涉及一种用于这样一种磁盘重现装置的控制方法。近来，利用磁控电阻效应型磁头(MR磁头)的磁盘重现装置已经投入使用，该磁头采用磁控电阻元件(MR元件)。尤其是最近，MR磁头的巡行高度已经降低，从而得到较高的记录密度，但与热致波动相关的问题已经出现，或者换句话说，由于磁盘媒体上的突起和MR磁头之间的碰撞引起的热摩擦导致重现信号的波形的脉动。因此，需要能够校正重现信号以及即使当产生热致波动时也能读出正确的数据的磁盘重现装置(例如磁盘驱动器)。近些年来，磁盘驱动器的存储容量(即存储能力)不断增加。记录密度的增加是存储能力增加的主要原因。增加记录密度的方法通常可以分为如下两种方法。一种方法是沿径向增加数据磁通的数目，另一种方法是沿圆周方向增加存储能力。某些最新的磁盘驱动器通过利用用于重现数据的磁头的MR元件来增加沿圆周方向的存储能力，为了进一步增加存储能力，需要降低重现磁头(MR磁头)距媒体表面的巡行高度和改进在重现磁头的输出中的S/N(信噪比)。此处，MR元件具有的特征是它的电阻按照外部磁场的变化而变化。MR磁头利用MR元件的这种特性，使预定电流流径MR元件，以及拾取媒体的磁化信息产生电压信号。与感应式磁头不同，即使当该媒体低速旋转时，MR磁头也能易于取出信号，因此是一种有效增加磁盘重现装置的存储能力和降低尺寸的装置。附图说明图1是用于解释当采用磁控电阻效应式磁头(MR磁头)时产生热致波动的示意图。在图中，参考标号1代表磁盘(媒体)；参考标号10代表磁盘媒体的表面；参考标号10a是一突起；参考标号20代表磁头悬置部分；24是MR磁头。当对磁盘媒体1的表面10进行显微观察时，例如在磁盘重现装置(硬盘装置)上随着使用时间的延长或其它原因，由于质量发生变化，在磁盘媒体1的表面10上产生突起10a，如图1所示。当MR磁头的巡行高度降低以便增加存储能力时，MR磁头碰撞在磁盘媒体表面上的突起10a，因而引起使重现信号的波形脉动的热致波动问题。换句话说，当MR磁头的巡行高度降低以实现更高记录密度时，MR磁头与突起(突起部分)产生碰撞。这种碰撞在MR磁头中产生摩擦热，并且由于在MR器件中温度上升使电阻改变(增加)，因而产生热致波动，使重现信号的波形脉动。图2是表示由于热致波动引起重现信号的DC(直流)电平的脉动的信号波形示意图。假设，如在制造磁盘媒体的制造过程中引起某些问题使得在磁盘媒体1的表面上存在突起10a，如图2所示，MR磁头24与磁盘媒体上的突起10a相碰撞，由于热致波动使重现信号的DC电平产生很大的变化，在某些情况下，波形产生不正常。虽然这种不正常的波形在几个微秒(MS)之内会返回到原有的波形，但在这几微秒的时间阶段内数据不能正确地解调。数据不能正确地读出的部分可以记录作为媒体缺陷，在设备出厂之前可以禁止使用这些部分。然而，由于缺陷部分(突起)总是重复地与磁头相碰撞，由于随使用时间的延长使质量变化，在媒体表面上的缺陷有可能沿径向/圆周方向扩展，并且随使用时间的延长使质量变化，在磁盘媒体10的表面上还可能产生新的突起。由于随使用时间的延长使质量变化，对于磁盘媒体的表面状态的变化(突起的产生和扩展)，在装运设备之前不可能记录媒体缺陷。如在图3到6中所示，当MR磁头与磁盘媒体上的突起碰撞时，由于热致波动使重现的信号的波形脉动。换句话说，由于MR磁头将MR元件的电阻变换为电压，假如在磁盘媒体上的突起与MR磁头碰撞并产生摩擦热，由于该摩擦热使MR元件的电阻变化(变大)，波形急剧地脉动(上升)。因此，重现信号超过该调节波形包络线为一恒定值的自动增益控制电路(AGC电路)的能力，或者超过信号处理电路的动态范围，重现信号进入饱和。因而，记录的数据信号不能被解调。更具体地说，在图3中的256比特，图4中的521比特，图5中的775比特以及图6中的1128比特不能被解调。如上所述，当产生热致波动时，重现信号的电平急剧地上升并不能进行解调。当幅射热量时，由于摩擦热使温度上升的MR磁头在其之后返回到正常的温度，重现信号的电平脉动按指数衰减。此处，由图3至6可明显看出，由于热致波动形成的重现电平的脉动呈现这样的特性，其中热致波动的时间常数τ的数值越大，则不能被解调的比特数就越大。由于电平脉动的衰减，电平按照与热致波动的时间常数τ的数值相对应的函数也返回到原来的电平。为了寻址这种热致波动，US专利No.5233482公开了一种解决方案。这种先有技术参考文献介绍了一种用于稳定(holding)该调节重现波形包络线的AGC电路(自动增益控制电路)的技术以及一种用于稳定AGC电路所需的时间的技术。更具体地说，上述参考文献介绍了一种通过利用一个AC(交流)耦合电容器改变截止频率来消除波形脉动的比特数的方法；以及一种通过扩展ADC工作范围来消除由于热致波动引起的波形的饱和的方法。然而，因为这种方法并不是校正热致波动本身的方法，在降低用比特数(比特值)表示的，与产生解调数据相关的误差的时间周期方面存在局限性。考虑到上述先有技术存在的问题，本专利技术意在提供一种即使当产生热致波动时通过校正重现的信号，能够读出正确数据的重现磁盘数据的技术。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于利用磁头重现记录在旋转磁盘上一任选位置的数据的磁盘重现装置，该装置包括电平检测装置，用于检测由磁头输出的重现信号的DC分量的电平；延迟装置，用于将重现的信号延迟预定的量值；以及校正装置，用于当利用电平检测装置检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正由延迟装置输出的重现信号的DC分量的电平。最好，根据本专利技术的磁盘重现装置是一个用于利用磁头重现在旋转磁盘上的多个位置记录的数据的磁盘重现装置，该装置包括电平检测装置，用于检测从重现在多个位置中的一个位置记录的数据起直到经过预定时间止由磁头输出的重现信号的平均电平；以及电平比较装置，用于将自电平检测装置输出的平均电平与通过重现在上述磁盘上的一个位置记录的数据得到的重现信号的电平进行比较。在这种情况下，电平比较装置在平均电平大于在上述一个位置记录的数据的重现信号的电平时，判断在接近上述一个位置处存在缺陷。此外，根据本专利技术的磁盘重现装置最好包括电平检测单元，用于检测由磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平，以便重现在旋转磁盘的一个磁道上的任选位置记录的数据；一个延迟电路，用于延迟由磁头输出的重现的模拟信号；校正单元，用于当由电平检测单元检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正重现的模拟信号的DC分量的电平；以及模/数变换单元，用于将其DC分量的电平已被校正单元校正的重现的模拟信号变换为重现的数字信号。此外，为了利用磁头重现在旋转磁盘上的一任选磁道上记录的数据，根据本专利技术的磁盘重现装置最好包括电平检测单元，用于检测由磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平；延迟装置，用于将重现的模拟信号延迟预定的量值；模/数变换单元，用于通过采样将由电平检测单元检测的和代表DC分量电平的模拟检测信号以及由延迟电路输出的重现的模拟信号分别变换为数字检测信号和重现的数字信号；以及校本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁盘重现装置，用于利用磁头重现在旋转磁盘的一任选位置记录的数据，包含：电平检测装置（４），用于检测由所述磁头输出的重现信号的ＤＣ分量的电平；延迟装置（５），用于将所述重现信号延迟预定的量值；以及校正装置（６），用于当由电平检 测装置检测的ＤＣ分量的电平大于预定的阈值电平时，校正由所述延迟装置（５）输出的所述重现信号的ＤＣ分量的电平。

【技术特征摘要】
JP 1996-5-31 139060/961.一种磁盘重现装置，用于利用磁头重现在旋转磁盘的一任选位置记录的数据，包含电平检测装置(4)，用于检测由所述磁头输出的重现信号的DC分量的电平；延迟装置(5)，用于将所述重现信号延迟预定的量值；以及校正装置(6)，用于当由电平检测装置检测的DC分量的电平大于预定的阈值电平时，校正由所述延迟装置(5)输出的所述重现信号的DC分量的电平。2.一种磁盘重现装置，用于利用磁头重现在旋转磁盘的许多位置记录的数据，包含电平检测装置(4a)，用于检测从重现在多个位置中的一个位置记录的数据起到经过预定时间上的由所述磁头输出的重现信号的平均电平；以及电平比较装置(6a)，用于将由所述检测装置(4a)输出的所述平均电平与通过重现在所述磁盘的所述一个位置记录的数据得到的所述重现信号的电平进行比较；其中，当所述平均电平大于在所述一个位置记录的数据的重现信号的电平时，所述电平比较装置(6a)判断在所述一个位置附近存在缺陷。3.根据权利要求2所述的磁盘重现装置，其中所述电平检测装置具有一含消除噪声的滤波器的电平检测单元(40a)。4.根据权利要求2所述的磁盘重现装置，其中所述的电平比较装置具有一含消除噪声的滤波器的比较电路(60a)。5.根据权利要求2所述的磁盘重现装置，其中在所述电平检测单元内的滤波器的特性与在所述比较电路内的所述滤波器的特性是相同的。6.根据权利要求3所述的磁盘重现装置，其中所述滤波器的特性对于每圆柱面是转换的。7.根据权利要求4所述的磁盘重现装置，其中所述滤波器的特性对于每一圆柱面是转换的。8.根据权利要求4所述的磁盘重现装置，还包含一微处理器单元，用于接收代表所述比较电路的输出为有缺陷的输出。9.根据权利要求8所述的磁盘重现装置，其中在所述有缺陷的磁道的相同位置以及在所述有缺陷的磁道之前和之后记录所述缺陷。10.根据权利要求8所述的磁盘重现装置，其中对于每个磁头的缺陷的数目计数，以及当因此计数的数目大于预定值时，不使用所述磁头的该区域。11.根据权利要求8所述的磁盘重现装置，其中，当所述比较电路无输出时，以及当对于每个磁头的所述缺陷的记录位置相同以及当地址彼此邻近时，各缺陷记录在该磁道内侧和外侧的各磁道的相同位置上。12.根据权利要求8所述的磁盘重现装置，其中当所述比较电路有输出时，以及当对于每个磁头的所述缺陷的记录位置相同以及当地址邻近时，不使用所述磁头的该区域。13.一种磁盘重现装置，用于利用磁头重现在旋转磁盘的磁道中的任选位置处记录的数据，包括电平检测单元(14)用于检测由所述磁头输出的重现模拟信号的DC分量的电平；延迟电路(50)，用于将所述重现的模拟信号延迟一预定的量值；校正单元(60)，用于当由所述电平检测单元(14)检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正由所述延迟电路(50)输出的所述重现的模拟信号的DC分量的电平；以及模/数变换单元(62)，用于将利用所述校正单元(60)校正该DC分量的重现的模拟信号变换为重现的数字信号。14.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中所述的电平检测装置(14)将所述重现信号的波形与预定的阈值电平(Vs1)进行比较，并且当所述重现信号的波形超过所述阈值电平(Vs1)时，向所述校正单元(60)提供对于所述重现信号的DC分量的电平进行校正的指令。15.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中所述的电平检测单元(14)包括第一比较器(41)、低通滤波器(7)和第二比较器(42)。16.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中当所述重现信号的DC分量的电平超过所述阈值电平持续至少一预定时间时，进行校正处理。17.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中当按预定的频率或按高于所述预定频率的其它频率产生一种所述重现信号的电平近于超，或不超过所述阈值电平的转换现象时，或当所述转换现象存在至少持续一预定时间时，进行校正处理。18.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平。19.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中所述重现的模拟信号通过一低通滤波器，对于所述低通滤波器的输出设定阈值电平，以及当该输出超过所述阈值电平至少持续一预定时间时，进行校正处理。20.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中仅当存在热致波动时才利用一选择器电路选择进行校正。21.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中将一阶跃函数作用于高通滤波器，将作用结果加到所述重现的模拟信号，并根据叠加结果进行校正处理。22.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中当所述重现信号的电平大于所述阈值电平开始校正处理，而当所述重现信号的电平小于所述阈值电平时则中止校正处理。23.根据权利要求16所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平，以及将通过所述低通滤波器的信号与其它各阈值电平比较。24.根据权利要求17所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平，并且按照预定频率和高于所述预定频率的其它频率进行转换。25.根据权利要求10所述的磁盘重现装置，其中中止可变频率振荡器的时钟，持续的时间对应于所述重现的信号的电平持续超过所述多个阈值中的一个阈值的时间与一预定的常数相乘得到的乘积，以及使所述可变频率振荡器的振荡频率保持固定。26.根据权利要求18所述的磁盘重现装置，其中稳定自动增益控制电路的增益，持续的时间对应于所述重现的信号的电平持续超过多个所述阈电平中的一个阈值电平的时间与一预定的常数得到的乘积。27.根据权利要求23所述的磁盘重现装置，其中根据所述比较器的输出信号的低电平(“L”)或高电平(“H”)取出所述可变频率振荡器的时钟，或者所述可变频率振荡器的振荡频率是固定的。28.根据权利要求23所述的磁盘重现装置，其中使所述自动增益控制电路的增益是按...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠井希一郎，木村俊树，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]