使用感应磁头和磁阻磁头的磁数据读出装置及方法制造方法及图纸

一种刚性磁盘驱动单元，包括既带有感应磁头又带有磁阻磁头的磁头组件。当从磁盘表面上读出信息时，把来自感应磁头信号和磁阻磁头的信号结合起来以提供一个输出信号，借此克服单独使用两者之中的任何一个信号的缺点。依据磁头组件在磁盘上的径向位置和依据读出的信息是数据还是伺服位置信息，改变磁阻信号和感应信号的相对成分以优化性能。在数据恢复过程磁头移动操作期间，忽略不计感应信号。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及读出磁数据，更详细地说，涉及使用电磁和磁阻磁头的装置和方法。计算机一般包括一个或多个存储器存储设备，如直接存取存储设备或DASD，这些设备带有在其上可以写入数据且从其中可以读出数据的媒体。广泛使用的DASD是一种磁盘驱动单元，该单元包括一些带有磁记录表面的刚性磁盘。磁盘以高速旋转，并且传感器磁头组件相对于磁盘轴线而运动，以便把该磁头与磁盘表面上的数据存储区或数据存储带对准。该传感器磁头由一个空气轴承磁头滑动器支撑，并在靠近磁盘表面处浮动，以便在磁头与磁盘表面没有物理接触的情况下写入或读出数据。用磁性方法存储在磁盘表面上的信息一般既包括用户数据又包括伺服位置信息。在常见的执行过程中，一些平行的、隔开的磁盘同时旋转，并且一些联动的磁头组件通过一个伺服电机横过旋转的磁盘表面而运动。为了把传感器磁头与磁盘上的可寻址数据存储位置对准，就用该传感器磁头组件读出伺服定位信息，以提供用来操作伺服电机的反馈信息。因此，该磁盘驱动单元包括一些磁头组件，该磁头组件既读出伺服位置信息又读出存储的数据，而且还把数据写入磁盘。在过去，磁盘驱动单元使用电磁传感器组件来写入和读出数据。为了向磁盘表面写入数据或从磁盘表面读出数据，一个典型的电磁传感器是一个感应磁头，该感应磁头带有一个线圈和一些形成磁隙的隔开金属磁极片。随着计算机数据存储密度和运算速度的提高，电磁磁头结构已经发生了改变。一个典型的现代电磁磁头是一种小型薄膜结构，它包括一个线圈、一些引线和一些相隔很近的磁极。已经有一种使用磁阻磁头来读出存储数据的趋势，因为磁阻磁头具有公认的适于读出磁记录数据的特征。一个磁阻磁头包括一个小型传感器，该传感器限定了一个有效读出区域或间隙，该间隙比薄膜感应磁头的磁极到磁极的间隔窄。在磁阻材料中由来自磁盘的磁通所引起的电阻变化，提供了一个相当大的信号幅度，当该磁头在离开磁盘轴线不同的径向距离处读出数据时，该幅度是比较稳定的。已经提出把一个薄膜感应磁头和一个磁阻磁头组合成单个磁头组件，其中感应磁头用来把数据写入磁盘表面，而磁阻磁头用来从磁盘读出数据和伺服位置信息。美国专利4,504,880公开了一种集成磁头组件，该组件包括一个感应写入子组件和一个磁阻读出子组件。在这个专利的组件中，磁阻材料位于感应磁头的诸磁极片之间的间隙中。在常规使用带有磁阻读出磁头和感应写入磁头的磁头组件中，该磁头组件对准信息存储磁道，这些磁道包括有存储数据的数据段和点缀有存储伺服信息的伺服信息段。在数据读出操作中，该磁阻磁头交替地读出伺服信息和数据。在数据写入操作中，该磁阻磁头读出伺服信息，而感应磁头写入数据。一种控制，如机载的或远程的CPU，提供用来在数据功能和伺服信息功能之间切换该磁头组件的同步信息。虽然磁阻磁头具有用来读出数据的优点，但是已知的集成磁头组件系统具有一些缺点。由磁阻磁头提供的信号在跨越磁盘半径时，具有比较稳定的或有些下降的幅度，并且实际上没有充分利用外径处的结合(banding)过程。窄的磁阻磁头提供了一个在穿过磁道方向上不对称的信号，因而降低了伺服线性。磁阻磁头窄的读出宽度使得它对小的介质缺陷和对伺服不规则性(如擦除带间隙)很敏感。由磁阻头提供的读出信号一般由一个前置放大器来处理，以提供一个对计算机有用的输出信号。在1994年2月2日的一个IDEMA磁头/技术讨论会期间，由Silicon System的T.Ward公开了一种前置放大器模块(SSI 32R1540 MRPreamp)。这一模块包括一个带有电压敏感放大器的前置放大器和一个在诸第一级发射极之间的耦合电容器，这些电压敏感放大器用于放大具有对应偏压的磁阻磁头信号。该电路还包括诸前置放大器，用于读出来自感应磁头的信号，这些信号能用来代替来自磁阻磁头前置放大器的信号以读出伺服信息。本专利技术的主要目的在于提供用来读出磁记录信息的先进的装置和方法，其中克服了常规磁头组件的缺点。其他目的在于提供其中在磁盘的不同径向位置处使性能最优化的装置和方法；提供其中在数据和伺服读出功能方面都使性能最优化的装置和方法；提供其中磁头组件对于表面缺陷的敏感性得以降低的装置和方法；提供其中关于非对称性和不稳定性的困难得以减少的装置和方法；提供其中在脱轨能力和伺服线性方面都可以读出伺服信息的装置和方法；提供其中在数据读出操作期间的结合能力在靠近磁盘外径处得以提高的装置和方法；以及提供使过去使用的磁数据读出装置和方法的缺点得以克服的装置和方法。简单地说，根据本专利技术，提供了一种包括一个壳体的数据存储装置。在该壳体中装有包括信息存储区的磁数据存储媒体。在该信息存储区上有磁记录的信息流。一个传感器磁头组件装在所述壳体中。一个执行器装置连接到该传感器磁头组件上，以便相对于该数据存储媒体移动该传感器磁头组件。一个控制装置连接到该执行器上，用来把该传感器磁头组件定位到对准该信息存储区。该传感器磁头组件包括叠置的一个磁阻磁头和一个电磁磁头，用于同时对准该信息流。一个前置放大器连接到该传感器磁头组件上，用来处理从该信息存储区读出的信号。该数据存储装置的特征在于该前置放大器包括用来同时处理由该磁阻磁头和该电磁磁头读出的信号的信号处理装置。简单地说，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用来从带有存储区的磁性媒体进行读出的方法，该存储区包括记录的信息流。该方法包括定位一个磁阻磁头而对准该存储区并且把一个电磁磁头与对准该存储区的该磁阻磁头叠置。用该磁阻磁头和该电磁磁头同时读出该信息流。通过把来自该磁阻磁头和该电磁磁头的信号组合起来而提供一个输出信号。从以下在附图中表明的本专利技术最佳实施例的详细描述中，可以更好地理解本专利技术以及上述的和其他的目的和优点，在附图中附图说明图1是一种实施本专利技术的数据存储磁盘存储器的部分示意和简化的剖视图；图2是图1的数据存储磁盘存储器的部分示意和简化的平面图；图3是图1的数据存储磁盘存储器的一个传感器磁头组件的放大的、局部后视图；图4是图3的传感器磁头组件的部分的大比例放大的剖面图5是图1的磁盘存储器的一个刚性磁盘表面一部分的平面图；图6是用于该传感器磁头组件的一个前置放大器电路的示意图；图7是一张曲线图，表示在伺服位置信息读出期间图5的前置放大器电路的放大器级的相对增益的分配；以及图8是一张曲线图，表示在数据信息读出期间图6的前置放大器电路的放大器级的相对增益的分配。现在参照诸图，在图1中，表明一种数据存储磁盘存储器，一般标号为10，该存储器包括一个刚性磁盘驱动单元12和一个一般标号为14的接口控制单元。单元12以简化的和示意的且足以理解本专利技术的形式表明。本专利技术的应用不限于具体驱动单元结构的细节。磁盘驱动单元12包括由诸磁盘18叠置而成的存储器16，每个磁盘至少具有一个磁表面20。磁盘18相互平行地安装在一个壳体22内，以便在一个整体的主轴和电动机组件26上并借助于该组件同时转动。在每个磁盘表面20上的信息由一个对应的感应磁头组件28从磁盘表面20读出或写入该磁盘表面20，该磁头组件可在一个具有一个横过旋转磁盘表面20的径向元件的轨道上运动。每个传感器磁头组件28都安装在一个由一个臂32携带的挠性弹簧上。诸臂32套在一起，以便绕一个支承主轴34同时进行旋转运动。一个臂32包括一个在旋转运动中由一个磁头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据存储装置以组合方式包括：壳体装置；一个磁数据存储媒体，包括装在所述壳体装置中的一个信息存储区；一个在所述信息存储区上的磁记录的信息流；一个传感器磁头组件，装在所述壳体装置中；连接到所述传感器磁头组件上的致动器装置，用来相对于所述数据存储媒体移动所述传感器磁头组件；连接到所述致动器装置上的控制装置，用来把所述传感器磁头组件定位，以对准所述信息存储区；所述传感器磁头组件包括一个磁阻磁头和一个电磁磁头；所述磁阻磁头和所述电磁磁头是叠置的，以便同时对准所述信息流；以及一个连接到所述传感器磁头组件上的前置放大器，用来处理从所述信息存储区读出的信号；所述数据存储装置的特征在于：所述前置放大器包括用来同时处理由所述磁阻磁头和所述电磁磁头读出的信号的信号处理装置。

【技术特征摘要】
US 1996-5-1 6405301.一种数据存储装置以组合方式包括壳体装置；一个磁数据存储媒体，包括装在所述壳体装置中的一个信息存储区；一个在所述信息存储区上的磁记录的信息流；一个传感器磁头组件，装在所述壳体装置中；连接到所述传感器磁头组件上的致动器装置，用来相对于所述数据存储媒体移动所述传感器磁头组件；连接到所述致动器装置上的控制装置，用来把所述传感器磁头组件定位，以对准所述信息存储区；所述传感器磁头组件包括一个磁阻磁头和一个电磁磁头；所述磁阻磁头和所述电磁磁头是叠置的，以便同时对准所述信息流；以及一个连接到所述传感器磁头组件上的前置放大器，用来处理从所述信息存储区读出的信号；所述数据存储装置的特征在于所述前置放大器包括用来同时处理由所述磁阻磁头和所述电磁磁头读出的信号的信号处理装置。2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其特征在于所述电磁磁头包括一个带有一个线圈和一个间隙的感应磁头，而所述磁阻磁头带有一个位于所述间隙中的磁阻传感器。3.根据权利要求2所述的数据存储装置，其特征在于所述磁阻传感器位于所述间隙的中心。4.根据权利要求2所述的数据存储装置，其特征在于所述间隙由一对磁极片限定，所述磁极片进一步包括一些用于所述磁阻传感器的护罩。5.根据权利要求1所述的数据存储装置，其特征在于所述信号处理装置包括一个连接到所述磁阻磁头上的第一放大器装置和一个连接到所述电磁磁头上的第二放大器装置、以及用来设定所述第一和第二放大器装置的增益的增益控制装置。6.根据权利要求5所述的数据存储装置，其特征在于所述磁媒体包括一个可旋转磁盘，所述信息存储区包括一个所述磁盘的表面，并且所述传感器磁头组件包括一个空气轴承磁头滑动器，该滑动器把所述磁阻磁头和所述电磁磁头支撑在所述磁盘表面上方。7.根据权利要求6所述的数据存储装置，其特征在于进一步包括对所述传感器磁头组件在所述磁盘表面上的径向位置敏感的装置，用来改变所述第一和第二放大器装置中的至少一个的增益。8.根据权利要求6所述的数据存储装置，其特征在于进一步包括对所述传感器磁头组件在所述磁盘表面上的径向位置敏感的装置，用来分配所述第一和第二放大器装置的相对增益。9.根据权利要求6所述的数据存储装置，其特征在于所述数据存储装置包括在磁头移动恢复过程期间使所述第二放大器装置无效的装置。10.根据权利要求5所述的数据存储装置，其特征在于进一步包括连接到所述第一和第二放大器装置上的第三放大器装置。11.根据权利要求10所述的数据存储装置，其特征在于进一步包括一个连接在所述第三放大器装置与所述增益控制装置之间的反馈通路，并且所述增益控制装置包括用来调节所述第一、第二和第三放大器装置的总增益的装置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：厄尔阿尔伯特库宁哈姆，乔蒂安克里斯那，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]