本发明专利技术涉及基于量值的检测和对硬盘缺陷区域进行分类的方法。在硬盘驱动器中，通过产生两个统计量度来讲硬盘上的缺陷区域分类为对应于热粗糙(TA)或介质缺陷(MD)。所述第一量度(例如，α1)是基于(i)信号值(例如，均衡器输入或输出信号值)及这些信号值的对应的期望信号值中的一方或两方的量值和(ii)所述信号值和期望信号值中的一方或两方的符号的。所述第二量度(例如，α2)是基于所述信号值和所述期望信号值中的一方或两方的量度而不基于所述信号或所述期望信号值中的任一方的符号的。然后比较这两个量度来确定缺陷区域是对应于TA还是MD。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硬盘驱动器，并且，更具体地，涉及用于检测硬盘驱动器的硬盘上的缺陷区域，并区分缺陷区域是对应于热粗糙(thermal asperity)或是对应于介质缺陷。
技术介绍
这一部分介绍了的多个方面，其可能有助于更好地理解本专利技术。因此，应依照这一点来阅读这一部分的说明，并且这一部分的说明不应被理解为对什么是现有技术或什么不是现有技术的承认。理想的硬盘驱动器的硬盘具有完美地平的数据存储表面并且具有完美地均勻的材料组成。然而，实际上，硬盘并不是完美地平坦的，并且具有变化的材料组成。由此原因， 以及出于制造上的原因，在硬盘上能够存在不同类型的缺陷。可能难以恢复从缺陷区域读取的数据，并且难度取决于缺陷的类型。在漏失型(drop-out type)缺陷区域中，模拟的读取头输出信号的幅度显著低于对于相对平的且具有相对均勻的材料组成的正常区域的读取头输出信号幅度。如果通过处理读取头输出信号的电子设备将读取头输出信号适当地放大并调节，则可能恢复这种缺陷区域上写入的数据。在本文献中，将这种漏失型缺陷称作 “介质缺陷”(MD)。期望确定硬盘上MD区域的位置以使得能够适当地处理从这些MD区域读取的信号来正确地恢复数据。有时，硬盘区域的形貌(topography)如此大地变化以致当将读取头放置在旋转的硬盘的某些区域之上时，由于盘上存在的粗糙，读取头将与这些区域物理接触。由于从读取头和变化的硬盘之间的物理接触产生的摩擦热，这样的区域被称作热粗糙(TA)区域。期望确定硬盘上的TA区域的位置以使得能够在数据写入和数据读取操作期间避开这些区域以防止损坏读取头。当前的或更老旧的硬盘驱动器采用MR (磁电阻)读取头或GMR (巨(giant) MR)读取头。对于这些读取头，与MD区域对应的读取头输出信号的幅度显著小于正常区域的信号幅度，同时由于由TA效应导致的基线(baseline)的偏移，与TA区域对应的读取头输出信号的幅度显著大于正常区域信号幅度。如此，通过寻找比正常情况低的信号幅度区域，可以在采用MR/GMR读取头的硬盘驱动器的硬盘上定位MD区域，同时，通过寻找与正常信号幅度区域相比信号基线中的显著增加，可以在硬盘上定位TA区域。更加新的硬盘驱动器采用TMR(隧穿MR)读取头。对于TMR读取头，由于与MD区域和TA区域两者对应的读取头输出信号的幅度都显著小于正常区域的信号幅度，因此可能误把TA区域当作MD区域。如此，用于采用MR/GMR读取头的硬盘驱动器的检测和分类MD和TA区域的常规的信号处理技术不能用于为采用TMR读取头的硬盘驱动器检测和分类MD 和TA区域。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术是一种机器实现的用于对硬盘上的与热粗糙(TA)或介质缺陷(MD)相关联的缺陷区域进行分类的方法。该机器基于(i)与缺陷区域对应的信号值和对应的期望信号值中的一方或两方的量值；以及(ii)所述信号值和所述对应的期望信号值中的一方或两方的符号产生第一量度。该机器基于所述信号值和所述期望信号值中的一方或两方的量值，但不基于所述信号值和所述期望信号值中任一方的符号，产生第二量度。该机器比较所述第一量度和第二量度，并基于该比较确定所述缺陷区域是与TA相关联还是与MD相关联。附图说明从下面的详细说明、所附权利要求、以及附图，本专利技术的其他方面、特征和优点将变得更加明了。在附图中，相同的附图标记标识类似或相同的元件。图1示出了根据本专利技术一个实施例的、采用隧穿磁电阻(TMR)读取头的硬盘驱动器的读通道的高层级框图；图2示出了根据本专利技术一个可能实现方式的、图1的MD/TA检测和分类(D&C)子系统的高层级框图；以及图3图示地示出了用于将区域分类为对应于MD或TA的一种可能的实现方式。 具体实施例方式图1示出了根据本专利技术一个实施例的、用于采用隧穿磁电阻(TMR)读取头的硬盘驱动器的读通道100的高层级框图。读通道100的(常规的)主要信号处理路径从TMR读取头(未示出)接收模拟的读取头输出信号105，并输出二进制(硬判决)输出数据信号 145。如图1中所示，读通道100包括前置放大器110、模拟前端(AFE) 120、模拟到数字转换器(ADC) 130、以及数字后端(DBE) 140。前置放大器110放大并调节读取头输出信号 105，以确保信号量值和频率分量在用于AFE 120的处理的规定的范围内，AFE 120又进一步对来自前置放大器110的预放大的信号115进行放大和调节。ADC 130将AFE输出信号 129数字化，以产生多比特数字信号X (包括ADC输出采样χ )，以供DBE 140进行数字信号处理，DBE 140产生二进制输出数据信号145。如图1中所示的，AFE 120包括高通滤波器122、可变增益放大器124、磁电阻非对称(MRA)补偿模块126、以及连续时间低通滤波器128，而DBE 140包括部分响应(PR)均衡器142和软(例如，维特比)检测器144。本专利技术特别关注于I3R均衡器142从ADC 130接收数字化的ADC输出信号X，并产生多比特的均衡化的信号Y (包括均衡器输出采样y )， 软检测器144对其进行处理以产生二进制输出数据信号145。冊均衡器142可以(但是并非必须)实现为数字有限脉冲响应(DFIR)滤波器。另外，TMR读通道100包括介质缺陷(MD)/热粗糙(TA)检测和分类子系统150，其接收并处理来自DBE 140的信号147，以检测硬盘上缺陷区域的位置，并将每一检测到的缺陷区域分类为是MD区域或TA区域，该信息被表示在信号155中。在一种实现方式中，信号 147包括ADC 130所产生的ADC输出信号X。在另一实现方式中，信号147包括冊均衡器 142所产生的均衡化的信号Y。图2示出了根据本专利技术的一种可能的实现方式的图1的MD/TA检测和分类(D&C) 子系统150的高层级框图。在该特定实现方式中，D&C子系统150处理图1的信号Y的均衡器输出采样y ，以检测硬盘上的缺陷区域并对其进行分类。尤其是，D&C子系统150包括缺陷检测器202，其对均衡器输出采样y 进行处理，以检测缺陷区域的位置和持续时间；以及缺陷分类器204，其对缺陷检测器202所产生的统计数据进行处理，以将每一所检测到的缺陷区域分类为是MD区域或TA区域。。D&C子系统150分别根据如下的式(1)和(2)产生两个表征均衡器输出采样y 的统计量度α丨和α 2 (k) = E\yy/E\yy] ^ E\ysign{y)]/E\y\\( 1 ) ⑷=(2)其中诃《]是多比特均衡器输出采样y的期望值，函数E表示期望函数，而函数signC)返回操作数的符号。取决于具体的实现方式，可以以许多不同的方式产生期望采样值j)。一种方式是通过将软检测器144所产生的输出信号145的硬判决比特(由1和-1表示)与适当的目标多项式卷积来构建另一种方式是对于不同短期(short-term)比特码型(bit pattern)产生均衡器输出采样y的长期(long-term)平均值。例如，如果写入到硬盘的测试数据在2T序列 (例如，11001100...)之后，则可以对于处在不同局部比特码型的中心处的比特值产生不同的长期平均值本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种机器实现的对硬盘上的与热粗糙（ＴＡ）或介质缺陷（ＭＤ）相关联的缺陷区域进行分类的方法，所述方法包括：（ａ）该机器基于（ｉ）与所述缺陷区域对应的信号值（ｘ［ｎ］或ｙ［ｎ］）和相应的期望信号值（或）中的一方或两方的量值以及（ｉｉ）所述信号值和所述期望信号值中的一方或两方的符号产生第一量度；（ｂ）该机器基于所述信号值和所述期望信号值中的一方或两方的量值而不基于所述信号值或所述期望信号值中任一方的符号来产生第二量度；（ｃ）该机器比较所述第一量度和所述第二量度；以及（ｄ）该机器基于步骤（ｃ）的比较确定所述缺陷区域是与热粗糙相关联还是与介质缺陷相关联。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨少华，G·马修，韩洋，李宗旺，李元兴，
申请(专利权)人：LSI公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。