專利名稱：雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器、磁盤驅(qū)動(dòng)器和磁頭退避方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雜散磁場(chǎng)檢測(cè)方法、雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器以及數(shù)據(jù)讀取/寫入裝置中的抗雜散磁場(chǎng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述數(shù)據(jù)讀取/寫入裝置磁性讀取在記錄介質(zhì)的厚度方向上寫入的信號(hào)。
背景技術(shù)：
參考圖14和圖15作為例子，用垂直磁盤驅(qū)動(dòng)器來說明傳統(tǒng)的記錄技術(shù)。垂直磁盤驅(qū)動(dòng)器是擁有垂直磁性記錄介質(zhì)、讀取/寫入磁頭等等的磁盤驅(qū)動(dòng)器，并通過垂直磁性記錄系統(tǒng)執(zhí)行讀取/寫入。與傳統(tǒng)的縱向記錄系統(tǒng)不同，垂直磁性記錄系統(tǒng)形成在記錄介質(zhì)的厚度方向上記錄的磁化。在圖14中，垂直磁性記錄介質(zhì)10包括記錄層101，其在厚度方向上具有磁性各向異性。垂直磁性記錄介質(zhì)10包括以下類型單層磁性記錄介質(zhì)，其僅具有這種記錄層101；以及多層垂直磁盤，其具有記錄層101和襯底103之間的軟下層102(在下文中，磁性記錄介質(zhì)表示多層垂直磁盤，除非另外指定)。記錄層101由具有用于保持?jǐn)?shù)據(jù)的高磁性矯頑力的垂直磁性膜制成，而軟下層102具有這樣的特性當(dāng)向其施加磁場(chǎng)d時(shí)產(chǎn)生磁化，但是當(dāng)從中去除磁場(chǎng)時(shí)恢復(fù)非磁化狀態(tài)。
讀取/寫入磁頭140使用讀取/寫入分開類型，其通常分別擁有讀取磁頭和寫入磁頭。寫入磁頭包括以下類型環(huán)狀磁頭，其在也可用于縱向記錄系統(tǒng)中的環(huán)狀部分上具有間隙，且通過從間隙泄漏的磁場(chǎng)執(zhí)行寫入；以及SPT(單磁極類型)磁頭，其具有主磁極和返回磁極(在下文中，寫入磁頭表示SPT磁頭，除非另外指定)。對(duì)于讀取磁頭，使用磁阻磁頭，其在電阻變化時(shí)能夠檢測(cè)到磁場(chǎng)的變化(在下文中稱作MR磁頭)。
下面用一個(gè)例子來略述寫入操作，在該例子中，裝配了SPT(單磁極類型)磁頭140和多層垂直磁盤10。磁場(chǎng)磁化主磁極141，該磁場(chǎng)是通過流過寫入磁頭的上部纏繞的線圈143的電流生成的。由于面對(duì)記錄介質(zhì)的主磁極末端的區(qū)域非常小，所以磁通量被集中，以在主磁極的正下方生成巨大的磁場(chǎng)，并從而在記錄層101中記錄磁化。穿透記錄層101的磁場(chǎng)磁化軟下層102。另一方面，線圈143生成的磁場(chǎng)在和主磁極141相反的方向上磁化返回磁極142，然而返回磁極的末端的區(qū)域很大，而且生成的磁場(chǎng)太小而不能被記錄。然而，由于在返回磁極正下方的軟下層中生成了與主磁極方向相反的磁場(chǎng)，所以形成了連接主磁極正下方的區(qū)域和返回磁極正下方的區(qū)域的磁場(chǎng)。在這種情況下，通過從主磁極141開始、經(jīng)由軟下層102、返回到返回磁極142的磁路50，顯示了記錄磁場(chǎng)。
如圖15所示，當(dāng)從外面向這樣的記錄介質(zhì)的表面垂直地施加磁場(chǎng)51時(shí)，磁場(chǎng)穿透了主磁極和返回磁極?，F(xiàn)在，由于主磁極141因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)在磁極的末端(511)集中磁場(chǎng)，所以存在生成例如使記錄層101中記錄的磁化退磁這樣的強(qiáng)磁場(chǎng)的可能性，即使施加的磁場(chǎng)51很低。這是一種被稱作由雜散磁場(chǎng)對(duì)記錄磁化的退磁或消磁的現(xiàn)象。如果發(fā)生了這種現(xiàn)象，則寫入的信息將會(huì)丟失，而且除了極不平常的情況之外，甚至伺服標(biāo)記和磁道及扇區(qū)識(shí)別信號(hào)也會(huì)丟失，這會(huì)妨礙對(duì)如磁盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的操作。
當(dāng)向記錄介質(zhì)垂直地施加雜散磁場(chǎng)時(shí)出現(xiàn)的問題后來已被認(rèn)識(shí)。例如，JP-A No.225901/1995(專利文獻(xiàn)1)和JP-A No.225526/1993(專利文獻(xiàn)2)披露了該問題及其測(cè)量方法。專利文獻(xiàn)2披露了這樣的技術(shù)在裝置中安裝磁性傳感器以檢測(cè)磁場(chǎng)，并基于檢測(cè)將磁頭退避到數(shù)據(jù)區(qū)域外面。JP-A No.100141/2002(專利文獻(xiàn)3)披露了這樣的技術(shù)借助于讀取磁頭檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，借助于讀取磁頭讀取記錄介質(zhì)上寫入的用于檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的模式，通過使用傳統(tǒng)讀取裝置的前置放大器進(jìn)行放大，執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，然后用振幅的平均值來檢測(cè)雜散磁場(chǎng)。JP-A No.272331/2003(專利文獻(xiàn)4)披露了這樣的技術(shù)檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，而不在磁性記錄介質(zhì)上方飛行磁頭。根據(jù)專利文獻(xiàn)4的技術(shù)在例如生產(chǎn)時(shí)的未施加雜散磁場(chǎng)的狀態(tài)下測(cè)量每個(gè)MR元件的電阻，并將其存儲(chǔ)在FROM中。該技術(shù)從MR元件的電阻讀出FROM的值，并在實(shí)際操作期間通過溫度傳感器讀出環(huán)境溫度，并從而檢測(cè)雜散磁場(chǎng)。也可以添加磁性屏蔽作為應(yīng)對(duì)雜散磁場(chǎng)的措施。JP-A No.77266/2003(專利文獻(xiàn)5)披露了關(guān)于磁場(chǎng)屏蔽的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1JP-A No.225901/199專利文獻(xiàn)2JP-A No.225526/199專利文獻(xiàn)3JP-A No.100141/200專利文獻(xiàn)4JP-A No.272331/200專利文獻(xiàn)5JP-A No.77266/200
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2的技術(shù)不能正確檢測(cè)寫入磁頭位置處的磁場(chǎng)強(qiáng)度，而且，如果在設(shè)置傳感器的位置和磁頭位置處，在垂直方向上向記錄介質(zhì)施加的雜散磁場(chǎng)不單一，則該技術(shù)錯(cuò)誤地檢測(cè)雜散磁場(chǎng)。這導(dǎo)致由不必要的退避造成的性能損失，并且如果施加了例如磁頭這樣的應(yīng)當(dāng)退避的高雜散磁場(chǎng)，而磁頭不能退避，則寫入的信號(hào)被退磁或消磁，這是要解決的問題。
根據(jù)專利文獻(xiàn)3的技術(shù)需要讀取用于檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的特定的模式。因此，在檢測(cè)期間，磁頭在磁性記錄介質(zhì)上方飛行，在施加雜散磁場(chǎng)的情況下進(jìn)行執(zhí)行，而且數(shù)據(jù)信號(hào)和伺服標(biāo)記的記錄的磁化被退磁或消磁，這是要解決的問題。而且，該技術(shù)在信號(hào)通過前置放大器和讀取信道之后從讀取磁頭檢測(cè)該信號(hào)；由于自動(dòng)增益控制電路和基線校正電路通常位于讀取信道的A/D轉(zhuǎn)換器的前置級(jí)，并且在校正來自讀取磁頭的信號(hào)的情況下進(jìn)行檢測(cè)，所以該技術(shù)不能正確檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的影響。進(jìn)而，前置放大器不能充分通過直流和低頻成分，因?yàn)檫@些成分在通頻帶寬外面；因此，該技術(shù)不能達(dá)到檢測(cè)雜散磁場(chǎng)方面的足夠準(zhǔn)確度，這是問題所在。盡管當(dāng)磁場(chǎng)急劇增加時(shí)該技術(shù)能夠檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，但是在執(zhí)行磁頭退避期間會(huì)導(dǎo)致退磁或消磁，這是要解決的問題。
由于雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化對(duì)于讀取信號(hào)的磁場(chǎng)變化而言非常輕微，所以根據(jù)專利文獻(xiàn)4的技術(shù)不能通過傳統(tǒng)HDD中引入的放大器來檢測(cè)直流成分的變化和接近直流的甚低頻成分，其在放大器的通頻帶寬外面。而且，當(dāng)發(fā)生傳統(tǒng)HDD中引入的放大器能夠檢測(cè)非常陡峭的磁場(chǎng)時(shí)，在執(zhí)行磁頭退避期間存在導(dǎo)致退磁或消磁的可能性。根據(jù)專利文獻(xiàn)5的技術(shù)需要具有由軟磁性材料制成的部件的屏蔽，其中，所述軟磁性材料具有大于一定厚度的厚度，以便得到磁性屏蔽的充分效果；因此，考慮到重量和尺寸的限制，不必要尤其是對(duì)移動(dòng)HDD實(shí)際使用該技術(shù)。而且，由于一般而言徹底的磁性屏蔽是不可能的，所以磁性屏蔽會(huì)將雜散磁場(chǎng)的強(qiáng)度削弱到某種程度，但是完全排除雜散磁場(chǎng)是不可能的。因此，在雜散磁場(chǎng)存在的環(huán)境下，有必要考慮在寫入磁頭附近不可避免地施加磁場(chǎng)。
另外，在這些技術(shù)中，施加的磁場(chǎng)隨著時(shí)間增加，并且如果磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加比率大，則在退避搜索期間磁場(chǎng)會(huì)超過開始退磁的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而退磁或消磁已記錄的磁化，這是要解決的問題。
本發(fā)明的目的是提供一種可靠的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其防止記錄的磁化的退磁或消磁。
為了完成前述的目的，根據(jù)本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)器具有這樣的功能當(dāng)施加磁場(chǎng)時(shí)，監(jiān)視來自讀取磁頭的輸出的直流成分。而且另外，其具有這樣的功能在基于雜散磁場(chǎng)中的強(qiáng)度變化磁頭開始退避的地方，自適應(yīng)控制磁場(chǎng)強(qiáng)度。
使用MR元件的讀取磁頭的輸出以與傳統(tǒng)同樣的方式被輸入到前置放大器，并且借助于高通濾波器(HPF)執(zhí)行例如定位和數(shù)據(jù)讀取的正常讀取/寫入操作，其中，所述HPF削弱低頻成分，以便抑制噪聲。與此同時(shí)，讀取磁頭的輸出將信號(hào)發(fā)送到雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置，以便通過直流放大器(DC放大器)檢測(cè)雜散磁場(chǎng)。這里，DC放大器是放大信號(hào)的直流成分和接近直流的低頻成分的放大器。雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置監(jiān)視來自讀取磁頭的輸出的直流成分，并且在直流成分的水平超過一定的閾值的時(shí)刻，雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置將寫入磁頭從磁性記錄介質(zhì)上方退避?；趤碜宰x取磁頭的輸出的直流成分中的變化，雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置自適應(yīng)控制用于退避操作的閾值。
這使得能夠防止寫入磁頭在施加雜散磁場(chǎng)的狀態(tài)下駐留在磁性記錄介質(zhì)上方，并防止記錄磁化的退磁或消磁。而且，將基于來自讀取磁頭的輸出的直流成分中的變化來評(píng)估雜散磁場(chǎng)的大小的裝置添加到雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置，并且基于該評(píng)估退避磁頭，將使防止記錄磁化的退磁或消磁成為可能，即使在出現(xiàn)劇烈磁場(chǎng)變化的情況下。
根據(jù)本發(fā)明，可以在施加雜散磁場(chǎng)的環(huán)境中，在寫入磁頭的位置處正確檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，以防止記錄磁化的退磁或消磁，并實(shí)現(xiàn)高度可靠的磁盤驅(qū)動(dòng)器。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造的示圖；圖2是顯示MR元件的輸出的示圖；圖3A是顯示具有雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器的磁盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造的示圖；圖3B是顯示具有雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器的磁盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造的示圖；圖3C是顯示具有雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器的磁盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造的示圖；圖4是顯示抗雜散磁場(chǎng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造的示圖；圖5是解釋在寫入操作期間檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的方法的示圖；圖6是顯示在讀取/寫入操作之前確認(rèn)雜散磁場(chǎng)的過程的流程圖；
圖7是解釋應(yīng)用抗雜散磁場(chǎng)格式的磁性記錄介質(zhì)上的區(qū)域的示圖；圖8是顯示具有雜散磁場(chǎng)估計(jì)裝置的磁盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造的示圖；圖9是顯示雜散磁場(chǎng)d估計(jì)裝置的構(gòu)造的示圖；圖10是顯示磁體附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量的示圖；圖11是顯示當(dāng)接近磁體時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的示圖；圖12是顯示測(cè)量雜散磁場(chǎng)和退避磁頭的過程的流程圖；圖13是解釋從里面的圓周開始按升序分配柱面號(hào)的磁盤的示圖；圖14是解釋垂直磁性記錄系統(tǒng)的示圖；以及圖15是顯示在主磁極的前端上集中雜散磁場(chǎng)的狀態(tài)的示圖。
具體實(shí)施例方式
應(yīng)用垂直磁盤驅(qū)動(dòng)器來說明本發(fā)明的實(shí)施例。參考圖1和圖2來說明作為本發(fā)明的第一實(shí)施例的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)方法。如圖1所示的磁盤驅(qū)動(dòng)器包括磁性記錄介質(zhì)10，其由電機(jī)12驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；磁頭140，其執(zhí)行對(duì)磁性記錄介質(zhì)10的讀取/寫入；以及雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元30。磁性記錄介質(zhì)10是雙層垂直記錄介質(zhì)，其具有磁性記錄層和軟下層。磁頭140包括作為寫入磁頭的具有主磁極和返回磁極的單磁極類型磁頭，以及作為讀取磁頭的使用例如巨磁阻效應(yīng)和隧道磁阻效應(yīng)的磁阻效應(yīng)的MR磁頭。磁頭140安裝在懸架151前面的浮動(dòng)塊上，并借助于例如音圈電機(jī)(VCM)的致動(dòng)器定位在磁性記錄介質(zhì)10上的希望磁道上。
通過使用磁頭140上安裝的MR元件從磁性記錄介質(zhì)10讀出的信號(hào)被輸入到雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元30。來自MR元件的輸出的信號(hào)被輸入到直流放大器(DC放大器)301。DC放大器301放大信號(hào)的直流和低頻成分，并且DC濾波器302僅僅通過放大的直流和低頻成分。雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303從放大的直流和低頻成分計(jì)算雜散磁場(chǎng)d的強(qiáng)度，并將雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)發(fā)送到雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元30的外面。
圖2顯示了來自讀取磁頭的MR元件的輸出和DC放大器301的輸出。當(dāng)未施加雜散磁場(chǎng)時(shí)，讀取磁頭的MR元件從磁性記錄介質(zhì)讀出的MR讀出信號(hào)401的基線是不變的。當(dāng)施加雜散磁場(chǎng)時(shí)，雜散磁場(chǎng)402扭曲了MR讀出信號(hào)，并且MR讀出信號(hào)變成了受雜散磁場(chǎng)影響的MR讀出信號(hào)403。借助于DC濾波器302來析取該MR讀出信號(hào)403的低頻成分，使以下成為可能消除MR讀取信號(hào)中的記錄的磁化成分，并得到僅由雜散磁場(chǎng)組成的DC濾波器輸出404。
現(xiàn)在，使讀出信號(hào)通過AGC或基線校正電路，會(huì)使MR讀出信號(hào)的基線不變，如讀出信號(hào)401所示，即使施加了雜散磁場(chǎng)402。與此形成對(duì)照，根據(jù)本實(shí)施例，由于當(dāng)施加雜散磁場(chǎng)時(shí)，沒有如傳統(tǒng)技術(shù)那樣借助于AGC或R/W IC中安裝的基線校正功能來校正讀出信號(hào)，所以雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元30能夠正確檢測(cè)雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度。
圖3A到圖3C顯示了作為本發(fā)明的第二實(shí)施例的包括雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器的磁盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造。圖3A顯示了將雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元30添加到傳統(tǒng)的信號(hào)處理電路的構(gòu)造。來自具有MR元件的磁頭140的讀出信號(hào)被發(fā)送到作為傳統(tǒng)的信號(hào)處理電路的前置放大器23，以及R/WIC 21等等。與此同時(shí)，來自磁頭140的讀出信號(hào)被發(fā)送到雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元30。在雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元30的里面，來自MR元件的輸出信號(hào)以與圖1的情況同樣的方式被輸入到DC放大器301。DC放大器301放大包含直流和低頻成分的信號(hào)，并且DC濾波器302僅通過包含直流和低頻成分的放大的信號(hào)。雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303從這種包含直流和低頻成分的信號(hào)檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，并將雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)發(fā)送到雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元30的外面。
圖3B顯示了利用包括低頻成分析取裝置的前置放大器的構(gòu)造。來自具有MR元件的磁頭140的讀出信號(hào)被輸入到包括低頻成分析取裝置的前置放大器31。通過放大來自磁頭的讀出信號(hào)的讀取放大器231，以及消除低頻范圍中的噪聲成分的HPF 232，輸入到前置放大器31的信號(hào)被發(fā)送到外面的R/W IC 21。與此同時(shí)，輸入到前置放大器31的信號(hào)，通過前置放大器中包含的DC放大器301，被輸入到析取低頻成分的DC濾波器302。前置放大器31包括低頻信號(hào)管腳310，以將DC濾波器302的輸出發(fā)送到前置放大器外面的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器。使用來自這個(gè)低頻信號(hào)管腳310的信號(hào)，雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303計(jì)算雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度。
圖3C顯示了在前置放大器中包含雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元的所有功能的構(gòu)造。在包括雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置的前置放大器32的里面，使磁頭的輸出通過用于檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的DC放大器301和DC濾波器302，其與用于讀出的讀取放大器231和HPF 232分開。通過這種方法，即，使來自DC濾波器的輸出信號(hào)通過前置放大器32中包含的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303，當(dāng)檢測(cè)到雜散磁場(chǎng)時(shí)，雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置從雜散磁場(chǎng)信號(hào)管腳320送出雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。
根據(jù)這些構(gòu)造的例子，可以設(shè)定包括雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器和雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置的前置放大器。
下面，第三實(shí)施例講述從雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器輸出的信號(hào)。雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303從DC濾波器302的輸出檢測(cè)雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度。雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303能夠如實(shí)輸出檢測(cè)的雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度。
而且，還可以在未施加雜散磁場(chǎng)的狀態(tài)下，在存儲(chǔ)器中設(shè)置從MR輸出的直流和低頻信號(hào)事先確定的閾值，并且在雜散磁場(chǎng)超過閾值時(shí)，從雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303送出信號(hào)，其顯示施加了導(dǎo)致退磁或消磁的危險(xiǎn)的雜散磁場(chǎng)。通過結(jié)合磁頭和磁性記錄介質(zhì)，可以唯一確定這種閾值，然而由于MR元件的電阻根據(jù)溫度而變化，所以基于驅(qū)動(dòng)器里面的溫度、操作時(shí)間和最近的操作時(shí)間，可以安排設(shè)置多個(gè)閾值，并適當(dāng)?shù)厥褂媚承╅撝?。在雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器中不必包含這種功能，而在接收從雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器輸出的雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的區(qū)域中可以包含這種功能。根據(jù)本實(shí)施例，雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器能夠正確檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，即使MR元件的溫度根據(jù)環(huán)境溫度和磁頭的不同操作而變化。
第四實(shí)施例參考圖4講述了抗雜散磁場(chǎng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造。磁頭140的輸出被輸入到包括雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置的前置放大器32。包括雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置的前置放大器檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，如圖3A到圖3C已經(jīng)說明的那樣。當(dāng)檢測(cè)到雜散磁場(chǎng)時(shí)，檢測(cè)的信號(hào)作為雜散磁場(chǎng)信號(hào)通過雜散磁場(chǎng)信號(hào)管腳320被發(fā)送到HDC(硬盤控制器)22。當(dāng)雜散磁場(chǎng)信號(hào)超過預(yù)置的閾值時(shí)，HDC 22在這樣的方向上向VCM 20饋送電流，其中，在該方向下，磁頭140從磁性記錄介質(zhì)10退避，并驅(qū)動(dòng)VCM 20，以在卸載位置16處退避HSA(磁頭堆組件)14。根據(jù)本實(shí)施例，即使施加雜散磁場(chǎng)，也可以保護(hù)寫入的信息。還可以防止丟失伺服標(biāo)記和磁道及扇區(qū)識(shí)別信號(hào)而妨礙如磁盤驅(qū)動(dòng)器的操作。
第五實(shí)施例參考圖5講述了在寫入操作期間檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的方法。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器寫入信息時(shí)，磁盤驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行對(duì)目標(biāo)記錄磁道的搜索操作。在搜索操作期間，磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取用于定位磁頭的伺服標(biāo)記和磁道及扇區(qū)識(shí)別信號(hào)。磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取這種定位信號(hào)(在下文中稱作伺服信號(hào))60，并同時(shí)檢測(cè)雜散磁場(chǎng)。大多數(shù)的2.5類型的磁盤驅(qū)動(dòng)器以4200rpm的旋轉(zhuǎn)頻率運(yùn)行。伴隨著更高的TPI的趨勢(shì)，伺服信號(hào)60被寫入到每個(gè)磁道的100到200個(gè)位置中。假設(shè)伺服信號(hào)60在每個(gè)磁道的100個(gè)位置處駐留，那么伺服信號(hào)之間的間隔為0.14m sec。從市場(chǎng)中可用的不同的磁盤驅(qū)動(dòng)器的平均搜索時(shí)間，估計(jì)磁頭退避時(shí)間大約為10ms，這作為用于檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的時(shí)間間隔是足夠的。由于一個(gè)伺服扇區(qū)對(duì)應(yīng)于大約20字節(jié)，其包括例如脈沖信號(hào)部分的低頻成分，所以該扇區(qū)作為用于檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的區(qū)域是足夠的。由于即使在寫入操作期間以不變的時(shí)間間隔讀取伺服信號(hào)是重要的，所以在檢測(cè)伺服信號(hào)60的同時(shí)本實(shí)施例能夠檢測(cè)雜散磁場(chǎng)。
第六實(shí)施例參考圖6講述了確認(rèn)以下的過程不存在雜散磁場(chǎng)退磁或消磁記錄的磁化的擔(dān)心，其后再操作驅(qū)動(dòng)器。步驟S601從HDD外面的主機(jī)接收讀取/寫入請(qǐng)求。在那個(gè)時(shí)刻，如果磁頭駐留在磁性記錄介質(zhì)上，則驅(qū)動(dòng)器繼續(xù)讀取/寫入操作。但是如果驅(qū)動(dòng)器處于開始操作期間，或者處于因?yàn)殡s散磁場(chǎng)而磁頭退避之后的重新開始操作期間，則步驟S602在移動(dòng)磁頭之前將檢測(cè)電流饋送到MR元件中。步驟S603通過MR元件的輸出來測(cè)量雜散磁場(chǎng)，而步驟S604判斷其是否是退避的磁場(chǎng)強(qiáng)度。如果雜散磁場(chǎng)是退避的磁場(chǎng)強(qiáng)度，則該步驟繼續(xù)測(cè)量雜散磁場(chǎng)。此刻，步驟S605可以通知驅(qū)動(dòng)器的外面因?yàn)殡s散磁場(chǎng)所以讀取/寫入操作是不可能的。如果在繼續(xù)判斷雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，雜散磁場(chǎng)降到退避的磁場(chǎng)強(qiáng)度之下，則步驟S606將電流饋送到VCM中并開始定位。
步驟S605通知驅(qū)動(dòng)器的外面讀取/寫入操作不可能，參考圖4來解釋這樣的情況。當(dāng)施加雜散磁場(chǎng)且讀取/寫入操作不可能時(shí)，HDC 22將禁止開始信號(hào)34傳送到例如驅(qū)動(dòng)器外面的計(jì)算機(jī)的主機(jī)341。從而計(jì)算機(jī)用戶能夠知道HDD不執(zhí)行讀取/寫入操作的原因不是因?yàn)镠DD出錯(cuò)，而是因?yàn)镠DD保護(hù)數(shù)據(jù)免于雜散磁場(chǎng)。在這個(gè)例子中，使HDC22傳送禁止開始信號(hào)34，然而，R/W IC 21或前置傳感器32等也可以被設(shè)計(jì)用來傳送信號(hào)。
這樣一來，當(dāng)施加雜散磁場(chǎng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器不會(huì)從卸載位置在磁性記錄介質(zhì)上方移動(dòng)磁頭。本實(shí)施例防止在施加雜散磁場(chǎng)的狀態(tài)下發(fā)生搜索操作，并從而保護(hù)寫入的信息。而且，本實(shí)施例正確地確定結(jié)束因?yàn)殡s散磁場(chǎng)而退避操作的時(shí)間，并從而減少了無用的退避時(shí)間。
參考圖7來解釋作為第七實(shí)施例的磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造，其中，在磁盤的內(nèi)徑中設(shè)置分配區(qū)。磁性記錄介質(zhì)10包含用于控制磁盤上的信息的分配區(qū)111。分配區(qū)111通常位于磁盤的最外圓周上。如果這個(gè)區(qū)域中的信息消失了，則會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器操作中的障礙。本實(shí)施例將控制信息寫入到最內(nèi)徑一側(cè)的內(nèi)徑113中的內(nèi)部分配區(qū)中。
當(dāng)在讀取/寫入操作期間施加雜散磁場(chǎng)時(shí)，本發(fā)明的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)方法檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，并且磁頭140開始退避操作。在退避操作中，磁頭140從介質(zhì)上方退避，越過磁性記錄介質(zhì)10的最外圓周。在該退避操作中，當(dāng)磁頭在分配區(qū)111上方飛行時(shí)，磁性強(qiáng)度達(dá)到導(dǎo)致退磁的水平，其能夠退磁分配區(qū)111。在本實(shí)施例中，內(nèi)徑113中的分配區(qū)位于內(nèi)徑上，并從而不需要磁頭在分配區(qū)上方飛行。當(dāng)因?yàn)轵?qū)動(dòng)器的性能等的原因而希望分配區(qū)位于外徑上時(shí)，在內(nèi)徑上布置第二分配區(qū)，并從而如果外徑上的分配區(qū)111損壞的話，則通過使用內(nèi)徑上的內(nèi)徑113中的分配區(qū)中寫入的信息，能夠恢復(fù)外徑上的分配區(qū)111。
由于在退避操作期間磁頭沒有在分配區(qū)上方飛行，所以本實(shí)施例防止了由于雜散磁場(chǎng)而在分配區(qū)中的退磁。即使雜散磁場(chǎng)損壞了外徑上的分配區(qū)中的控制信息，位于內(nèi)徑和外徑的兩個(gè)分配區(qū)也能夠恢復(fù)并正常操作驅(qū)動(dòng)器。
參考圖7來解釋作為第八實(shí)施例的構(gòu)造，其中，退避區(qū)位于內(nèi)部的圓周上。本實(shí)施例在磁性記錄介質(zhì)10的最內(nèi)圓周一側(cè)布置磁頭退避區(qū)112。進(jìn)而，本實(shí)施例提供緩沖器，用于保持從磁頭140的位置到卸載位置16的退避時(shí)間和從磁頭140的位置到退避區(qū)112的退避時(shí)間之間的關(guān)系。這個(gè)退避區(qū)112能夠和內(nèi)部圓周上的內(nèi)徑113中的分配區(qū)共享。這里，如圖7所示，退避區(qū)112位于內(nèi)部圓周上的內(nèi)徑113中的分配區(qū)的外面。
當(dāng)在讀取/寫入操作期間施加的雜散磁場(chǎng)達(dá)到退避磁頭140的水平時(shí)，本實(shí)施例將磁頭140退避到磁盤外面的卸載位置16和內(nèi)部圓周上的退避區(qū)112兩者之中的、從當(dāng)前位置退避時(shí)間最短的位置。這里，存儲(chǔ)了磁頭的位置和磁頭退避的方向，由此能夠指定當(dāng)施加雜散磁場(chǎng)時(shí)磁頭飛抵的位置。因此，在驅(qū)動(dòng)器能夠僅通過其自己的驅(qū)動(dòng)器的磁頭來記錄伺服信號(hào)的情況下，即使因?yàn)榇蓬^飛行的原因而退磁或消磁了伺服信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)器也能夠恢復(fù)伺服信號(hào)。
根據(jù)本實(shí)施例，可以使從磁頭的當(dāng)前位置退避時(shí)間最短，并減少在磁頭退避期間的退磁或消磁的可能性。而且，在驅(qū)動(dòng)器能夠僅通過其自己的驅(qū)動(dòng)器的磁頭來記錄伺服信號(hào)的情況下，可以恢復(fù)退磁的伺服信號(hào)。
根據(jù)上面的實(shí)施例，在施加雜散磁場(chǎng)的情形中，可以在寫入磁頭的位置處正確檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，并防止記錄磁化的退磁或消磁。
第九實(shí)施例參考圖8和圖9講述了具有估計(jì)裝置的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置。
根據(jù)如第一實(shí)施例中所示的過程，具有雜散磁場(chǎng)估計(jì)裝置的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)單元33，將雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度從雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303發(fā)送到雜散磁場(chǎng)估計(jì)電路330。雜散磁場(chǎng)估計(jì)電路330包括緩沖存儲(chǔ)器331，其保持雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度；以及計(jì)算電路332，其輸出估計(jì)的值。緩沖存儲(chǔ)器331保持過去幾次測(cè)量的雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度。雜散磁場(chǎng)估計(jì)電路330通過使用計(jì)算電路332中包含的估計(jì)公式來估計(jì)雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度。估計(jì)雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)機(jī)是依據(jù)雜散磁場(chǎng)對(duì)策需要的時(shí)間的從當(dāng)前時(shí)刻算起的將來時(shí)間。估計(jì)公式利用了通過線性外推法和高階微分的預(yù)測(cè)。將參考圖11和圖12來解釋其細(xì)節(jié)。
圖10顯示了方形磁極永久磁鐵附近發(fā)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度，該方形磁極永久磁鐵的長(zhǎng)度為20mm，截面是11mm的正方形，且剩余磁通密度為0.43T，其通過使用高斯計(jì)實(shí)際測(cè)量。該測(cè)量使用從其底部的中心的正上方的方形磁極的底部的距離作為參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果顯示，如果磁頭逼近磁體的端面到30mm之內(nèi)，磁場(chǎng)將達(dá)到危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，亦即，在該磁場(chǎng)強(qiáng)度下HDD變得不可用(由于嚴(yán)重的損壞)。因此，在完全靜止并垂直地向記錄介質(zhì)的表面施加磁場(chǎng)的情形下，比上述更近地逼近磁頭將陷入生成嚴(yán)重的退磁的可能性。
從包圍磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果估計(jì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響程度，如圖10所示。作為前提提出下述條件向記錄介質(zhì)的表面垂直施加磁場(chǎng)，磁體底部中心出現(xiàn)在磁頭的正上方，而且從記錄介質(zhì)的表面相隔70mm的位置處開始，磁體以1m/s的速度逼近。這里，1m/s的逼近速度來自以下人們的平均步行速度或人手移動(dòng)便攜式設(shè)備的平均速度假設(shè)為大約1m/s。
圖11顯示了在該前提下計(jì)算的從逼近開始的隨著流逝時(shí)間的磁場(chǎng)強(qiáng)度。該曲線圖顯示，在從逼近開始相隔40ms處，磁場(chǎng)超過了危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。假設(shè)將用于開始退避磁頭的限制磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)置為危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，且退避磁頭所需的時(shí)間為10ms，曲線圖顯示，在緊接著完成磁頭退避之前，亦即，在從逼近開始相隔50ms處，施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到了極高的值17.5kA/m。存在很高的可能性施加如此高的磁場(chǎng)強(qiáng)度將形成對(duì)驅(qū)動(dòng)器的操作的障礙。這顯示了考慮到退避磁頭所需的時(shí)間的必要性，以及將用于開始退避磁頭的限制磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)置得充分低于嚴(yán)重的退磁開始的地方的值的必要性。退避磁頭所需的時(shí)間被指定為10ms的原因在于，現(xiàn)今市場(chǎng)中可用的便攜式設(shè)備中主要使用的許多2.5類型的磁盤驅(qū)動(dòng)器的平均搜索時(shí)間大約為10ms。
為了用上述例子解釋這種情況，假設(shè)可以在事先完全知道磁場(chǎng)的增量，可以在從逼近開始相隔30ms處、在磁場(chǎng)強(qiáng)度3.5kA/m在整個(gè)退避搜索時(shí)期內(nèi)會(huì)使避免嚴(yán)重的退磁成為可能的時(shí)候，開始磁頭退避。然而，依靠飽和磁通密度和磁鐵的形狀，以及逼近期間的路徑和速度，能夠無數(shù)次假設(shè)磁鐵附近的實(shí)際磁場(chǎng)變化；因此，要事先知道磁場(chǎng)的增量，實(shí)質(zhì)上是不可能的。所以，可以如傳統(tǒng)的那樣在實(shí)際設(shè)計(jì)中假定最大增量，并據(jù)其確定限制。然而在這種設(shè)計(jì)技術(shù)中，估計(jì)退避搜索時(shí)間內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的增量過高，將不可避免地導(dǎo)致設(shè)置限制過低，這導(dǎo)致對(duì)應(yīng)于弱磁場(chǎng)增加了磁頭停止的頻率。感知雜散磁場(chǎng)并退避磁頭的操作，是為了避免緊急情況，原本打算防止驅(qū)動(dòng)器免于損壞并保護(hù)記錄的數(shù)據(jù)，而超出必要的這種操作的頻繁發(fā)生是不希望的。相反，設(shè)置限制過高，會(huì)增加產(chǎn)生以下區(qū)域的可能性在退避搜索時(shí)間之內(nèi)磁盤的該區(qū)域遭受嚴(yán)重的退磁。
本實(shí)施例通過添加估計(jì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化的裝置解決了上述問題。根據(jù)本實(shí)施例，可以執(zhí)行例如磁頭退避操作的用于雜散磁場(chǎng)的對(duì)策操作，而不考慮執(zhí)行用于雜散磁場(chǎng)的對(duì)策操作的時(shí)間。
圖8和圖9顯示了本實(shí)施例的最基本的構(gòu)造。雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303檢測(cè)來自DC放大器301的輸出的磁場(chǎng)強(qiáng)度，并數(shù)字化該值，以將其發(fā)送到緩沖存儲(chǔ)器331。緩沖存儲(chǔ)器331使用先入先出(FIFO)存儲(chǔ)器，其保持一定時(shí)間內(nèi)的雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度的過去值。只讀存儲(chǔ)器333存儲(chǔ)危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度等等，以及用于判斷是否退避磁頭所必需的常量等?；谶@些值和緩沖存儲(chǔ)器中最近的過去的磁場(chǎng)強(qiáng)度，雜散磁場(chǎng)估計(jì)電路330使用計(jì)算電路332估計(jì)退避搜索時(shí)間之內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；如果判斷估計(jì)值在退避搜索時(shí)間之內(nèi)超過危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，則雜散磁場(chǎng)估計(jì)電路330向VCM 20發(fā)送命令，以立即中斷操作，不管那時(shí)驅(qū)動(dòng)器是處于寫入或是讀取操作中，并退避磁頭140，而且驅(qū)動(dòng)VCM 20以從數(shù)據(jù)區(qū)退避磁頭。依據(jù)在不同的時(shí)間磁頭的位置，退避磁頭所需的時(shí)間是不同的。如果認(rèn)為可靠性重要的話，有理由在估計(jì)磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)使用退避所需時(shí)間的最大值。由于本實(shí)施例采用了該設(shè)計(jì)技術(shù)，由此只要條件允許，磁頭退避很難發(fā)生，雜散磁場(chǎng)估計(jì)電路330將從VCM 20獲得的磁頭位置信息輸入到計(jì)算電路，并慮及此，執(zhí)行磁場(chǎng)強(qiáng)度的估計(jì)并做出關(guān)于是否退避磁頭的判斷。
圖12顯示了上述的一系列操作過程。步驟S1201用雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器303在磁頭位置處測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度，并同時(shí)從VCM 20獲得磁頭位置信息。步驟S1202估計(jì)在這樣的時(shí)間的磁場(chǎng)強(qiáng)度，在該時(shí)間，假定使磁頭立刻從最近的過去的雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化退避，在這樣的假定下，磁頭完成退避，亦即，在該時(shí)間，估計(jì)磁頭到達(dá)了磁頭退避區(qū)。步驟S1203判斷估計(jì)的磁場(chǎng)強(qiáng)度是否超過了用于開始退避的限制；如果沒有，則過程返回到在當(dāng)前磁頭位置處的磁場(chǎng)測(cè)量。如果估計(jì)的磁場(chǎng)強(qiáng)度超過了用于開始退避的限制，則步驟S1204開始磁頭退避操作，而步驟S1205測(cè)量雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)雜散磁場(chǎng)d的強(qiáng)度確認(rèn)為低時(shí)，停止磁頭退避并恢復(fù)正常操作。
在圖9中，緩沖存儲(chǔ)器、計(jì)算電路和只讀存儲(chǔ)器被表示為單獨(dú)的裝置，然而它們?nèi)炕虿糠帜軌虮唤Y(jié)合成例如控制驅(qū)動(dòng)器的整個(gè)操作的集成電路等，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員很好理解。自然地，依據(jù)集成電路的設(shè)計(jì)，信號(hào)流也不必與圖8和圖9中顯示的那樣保持一致，這同樣很好理解。在上面的說明中，例如，從VCM 20獲得磁頭位置信息；然而，可以從以前剛剛讀取的磁道(柱面)號(hào)來判斷這個(gè)，并且在這種情況下，將從信道系統(tǒng)獲得磁頭位置信息。進(jìn)而，不一定非要用單獨(dú)的硬件實(shí)現(xiàn)計(jì)算電路，而是能夠用通用數(shù)字信號(hào)處理器或用微處理器和軟件來實(shí)現(xiàn)。
從最近的磁場(chǎng)強(qiáng)度來預(yù)測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化的算法能夠采用線性外推法。這種方法借助于數(shù)字微分計(jì)算雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率，并通過使用公式(1)來預(yù)測(cè)在完成退避時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。這里，H(t)是磁場(chǎng)，Δt是測(cè)量中的采樣間隔時(shí)間，而n是用Δt去除退避搜索時(shí)間所得的商。
H(t0+nΔt)＝H(t0-Δt)+n{H(t0-Δt)-H(t0)} ……(1)用如上所示的測(cè)量的磁場(chǎng)來解釋本方法的優(yōu)越性。圖11顯示了從測(cè)量的磁場(chǎng)計(jì)算的磁場(chǎng)的時(shí)間變化，以及從由數(shù)字微分計(jì)算的磁場(chǎng)強(qiáng)度的隨時(shí)間的變化率計(jì)算的磁場(chǎng)強(qiáng)度的估計(jì)增量。退避磁頭所需的時(shí)間假定為10ms，這與眾所周知的例子相同。通過使用公式(1)來計(jì)算在完成退避時(shí)估計(jì)磁場(chǎng)到達(dá)危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)間，并且結(jié)果為估計(jì)的時(shí)間是從逼近開始相隔33ms，在那時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度為4.2kA/m。盡管該結(jié)果顯示，與能夠完全估計(jì)磁場(chǎng)的隨著時(shí)間的變化的情況相比，估計(jì)的時(shí)間延遲了3ms，但是該結(jié)果也顯示，與未執(zhí)行估計(jì)的情況相比，在退避的路上，高于危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)施加到的磁道的數(shù)目減少了大約70％。仍然留有高于危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)施加到的磁道，這是由僅僅能夠近似地估計(jì)磁場(chǎng)導(dǎo)致的；尤其是在這個(gè)例子中，在磁場(chǎng)的變化率隨著流逝的時(shí)間急劇增加的情況下，很可能低估在完成退避時(shí)的磁場(chǎng)。在途中變化率減少的情況下，這種問題很難發(fā)生。要解決這個(gè)問題，就得增強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度的估計(jì)準(zhǔn)確性。例如，可以向磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化的估計(jì)添加磁場(chǎng)強(qiáng)度的二階導(dǎo)數(shù)。
下面將考慮同樣的磁體以兩倍的速度(2m/s)逼近的情況。在這種情況下，自然地，磁場(chǎng)的隨時(shí)間的增加率是以1m/s逼近的情況的兩倍。在這種情況下，以與上述例子同樣的方式，來估計(jì)應(yīng)用本實(shí)施例時(shí)的開始退避的時(shí)間和在退避途中的磁場(chǎng)強(qiáng)度；判斷雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度超過危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)間是從逼近開始相隔13ms，且在那時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.9kA/m。雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度超過危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)間是從逼近開始相隔20ms。因此，在退避搜索時(shí)間的后半3ms期間，將會(huì)施加這樣的磁場(chǎng)強(qiáng)度，其超過了危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。如果雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化率變成兩倍，則依照變化自動(dòng)選擇開始磁頭退避的時(shí)機(jī)，結(jié)果，使磁盤暴露在高于危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)下的時(shí)間被控制在與磁鐵以1m/s逼近的情況同樣的水平。該結(jié)果不能通過簡(jiǎn)單的閾值控制得到。
如上所述，使磁頭退避所需的時(shí)間較短是有利的。常遭受雜散磁場(chǎng)并退避磁頭是一種應(yīng)急撤離的措施，其并不被認(rèn)為會(huì)頻繁連續(xù)地發(fā)生。因此，通過比平常加速搜索時(shí)間，以在退避磁頭時(shí)縮短退避時(shí)間，是有效的。在使用例如VCM的電磁機(jī)械裝置的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的情況下，通過增加將被饋送到線圈中的電流，能夠輕易地達(dá)到增加搜索速度的目的。
上述說明中的方法將雜散磁場(chǎng)從磁頭輸出分開。然而，很好接受從磁頭獨(dú)立地提供雜散磁場(chǎng)傳感器并使用傳感器的輸出。眾所周知的霍爾裝置或GMR裝置能夠用作雜散磁場(chǎng)傳感器。應(yīng)當(dāng)盡可能靠近磁頭布置傳感器。考慮到易于安裝，推薦在記錄介質(zhì)一側(cè)安裝傳感器，或者沿著磁頭的搜索路徑在控制襯底上安裝傳感器?；蛘呖梢詫⑵淝度敕庋b盒12?；蛘呖梢栽诖蓬^懸架上安裝，或者可以將其集成在磁頭上。
第十實(shí)施例參考圖13講述了從內(nèi)側(cè)到外側(cè)按升序分配柱面號(hào)的構(gòu)造。
傳統(tǒng)上用數(shù)據(jù)區(qū)的最外柱面作為號(hào)碼0朝向內(nèi)側(cè)按升序分配柱面號(hào)。柱面號(hào)依據(jù)個(gè)別裝置的設(shè)計(jì)而不同，而且在早期號(hào)碼的柱面中，亦即，在磁性記錄介質(zhì)的最外圓周上，必要地記錄涉及缺陷信息等的用于操作的必要信息。而且出于同樣的原因，包括驅(qū)動(dòng)器的裝置通常在外面的圓周上的柱面中記錄基本信息。簡(jiǎn)而言之，通常在外面的圓周上記錄重要的信息。另一方面，現(xiàn)今市場(chǎng)中可用的大多數(shù)小磁盤驅(qū)動(dòng)器采用這樣的機(jī)制當(dāng)驅(qū)動(dòng)器停止時(shí)，從磁性記錄介質(zhì)的表面縮回磁頭，以便防止磁頭浮動(dòng)塊表面和磁性記錄介質(zhì)的表面之間的接觸。通常在介質(zhì)的最外圓周附近提供使磁頭接近磁性記錄介質(zhì)的表面和從其表面縮回磁頭的機(jī)制；因此，自然朝向外面的圓周退避磁頭。然而，如上所述，當(dāng)磁場(chǎng)的變化率隨著流逝的時(shí)間急劇增加時(shí)，存在很高的可能性，在緊接著完成退避之前，磁場(chǎng)強(qiáng)度超過危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。換言之，當(dāng)在退避期間磁頭經(jīng)過介質(zhì)的最外徑上的分配區(qū)時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度超過危險(xiǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，其導(dǎo)致很大的危險(xiǎn)退磁分配區(qū)中記錄的重要信息。
為了避免重要的分配區(qū)的退磁等等，可以在數(shù)據(jù)區(qū)的最內(nèi)圓周的里面的圓周上提供退避區(qū)，并且由于雜散磁場(chǎng)而將磁頭退避在該退避區(qū)。然而，該方法不能停止介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)，因?yàn)橐乐勾蓬^浮動(dòng)塊的表面和介質(zhì)的表面之間的吸附，亦即，該方法陷入這樣的問題不能關(guān)閉電源，或者不能停止電機(jī)以節(jié)省能源。
因此，如圖13所示，在物理格式化期間，朝向外面的圓周按升序布置柱面號(hào)，以便將號(hào)碼0分配給最內(nèi)的圓周上的柱面120，將號(hào)碼1分配給第二外面上的柱面121，并且將號(hào)碼(N-1)分配給最外的圓周上的柱面122。而且，將退避磁頭的方向設(shè)置到外面會(huì)減少分配區(qū)常遭受嚴(yán)重的退磁的可能性。
根據(jù)這樣說明的實(shí)施例，即使在磁場(chǎng)能夠生成陡峭的變化的情形中，也可以通過添加雜散磁場(chǎng)估計(jì)裝置以估計(jì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，并在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)執(zhí)行磁頭退避，來防止記錄的磁化的退磁或消磁。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，而且應(yīng)當(dāng)很好理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍情況下，不同的修改和變化是可能的。例如，部分雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置包括在前置放大器中，其在上述說明中包括雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器；然而，HDC可以包括跟雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器同樣的功能。而且，雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器被設(shè)計(jì)用來發(fā)送雜散磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；然而，可以安排雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器僅僅發(fā)送雜散磁場(chǎng)導(dǎo)致的失真，而由HDC計(jì)算強(qiáng)度。進(jìn)而，可以獨(dú)立于磁頭提供雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器以便檢測(cè)雜散磁場(chǎng)。
作為磁性記錄介質(zhì)和寫入磁頭的結(jié)合，上述實(shí)施例主要引用了單磁極磁頭和垂直雙層介質(zhì)的結(jié)合；然而，在基本上覆蓋了整個(gè)垂直記錄系統(tǒng)的單磁極磁頭和單層介質(zhì)、環(huán)狀類型磁頭和垂直雙層介質(zhì)以及環(huán)狀類型磁頭和單層介質(zhì)的任何結(jié)合中，本發(fā)明對(duì)雜散磁場(chǎng)造成的影響都是有效的。
權(quán)利要求
1.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器中的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器，包括輸入包括磁阻效應(yīng)元件的讀取磁頭的輸出并從所述輸出析取低頻成分的裝置；以及雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置，其從所述析取的低頻成分檢測(cè)雜散磁場(chǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器，其中，析取所述低頻成分的裝置包括DC放大器和頻帶限制器，所述頻帶限制器具有通過直流和低頻范圍的帶通特性。
3.如權(quán)利要求1所述的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器，其中，當(dāng)檢測(cè)到所述雜散磁場(chǎng)超過預(yù)定的閾值時(shí)，所述雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置輸出信號(hào)。
4.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，包含磁性記錄介質(zhì)；磁頭，其安裝有寫入磁頭和包括磁阻效應(yīng)元件的讀取磁頭；主軸電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述磁性記錄介質(zhì)；磁頭驅(qū)動(dòng)單元，其相對(duì)于所述磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)所述磁頭；以及信號(hào)處理單元，其處理所述讀取磁頭的輸出，其中所述信號(hào)處理單元包括從所述讀取磁頭的所述輸出析取低頻成分的裝置；以及雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置，其從所述析取的低頻成分檢測(cè)雜散磁場(chǎng)，并且當(dāng)所述雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到預(yù)定大小的所述雜散磁場(chǎng)時(shí)，所述磁頭驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述磁頭到磁頭退避區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，析取所述低頻成分的所述裝置包括DC放大器和頻帶限制器，所述頻帶限制器具有通過直流和低頻范圍的帶通特性。
6.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，當(dāng)檢測(cè)到所述雜散磁場(chǎng)超過預(yù)定的閾值時(shí)，所述雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置輸出信號(hào)。
7.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，在將所述磁頭從所述退避區(qū)移動(dòng)到所述磁性記錄介質(zhì)上方之前，所述雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)所述雜散磁場(chǎng)。
8.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，當(dāng)所述雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述預(yù)定大小的所述雜散磁場(chǎng)而且所述磁頭驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述磁頭到所述磁頭退避區(qū)時(shí)，通知HDD外面的主機(jī)施加了所述雜散磁場(chǎng)。
9.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，在所述磁性記錄介質(zhì)的內(nèi)徑上布置分配區(qū)。
10.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，在所述磁性記錄介質(zhì)的所述內(nèi)徑和外圓周上布置分配區(qū)。
11.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，在所述磁性記錄介質(zhì)的所述內(nèi)圓周側(cè)提供所述磁頭退避區(qū)。
12.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述磁性記錄介質(zhì)在其內(nèi)徑上具有分配區(qū)，而且在所述分配區(qū)的外側(cè)提供所述磁頭退避區(qū)。
13.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其進(jìn)一步包含多個(gè)磁頭退避區(qū)，其中，當(dāng)所述磁頭被驅(qū)動(dòng)到磁頭退避區(qū)時(shí)，所述磁頭被驅(qū)動(dòng)到所述磁頭退避區(qū)中的一個(gè)，對(duì)該磁頭退避區(qū)而言，所述磁頭在那時(shí)能夠從磁頭位置在較短的時(shí)間內(nèi)移到。
14.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述磁性記錄介質(zhì)是具有記錄層和軟下層的多層垂直記錄磁盤，而且所述寫入磁頭是具有主磁極和返回磁極的單磁極類型磁頭。
15.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器中的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器，包含輸入包括磁阻效應(yīng)元件的讀取磁頭的輸出并從所述輸出析取低頻成分的裝置；雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置，其從所述析取的低頻成分檢測(cè)雜散磁場(chǎng)；以及估計(jì)裝置，其估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化。
16.如權(quán)利要求15所述的雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器，其中，所述估計(jì)裝置包括存儲(chǔ)裝置，其存儲(chǔ)所述雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置過去檢測(cè)的所述雜散磁場(chǎng)的信息；以及計(jì)算裝置，其基于所述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的所述信息來估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)的所述強(qiáng)度變化。
17.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，包含磁性記錄介質(zhì)；磁頭，其安裝有寫入磁頭和包括磁阻效應(yīng)元件的讀取磁頭；主軸電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述磁性記錄介質(zhì)；磁頭驅(qū)動(dòng)單元，其相對(duì)于所述磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)所述磁頭；以及信號(hào)處理單元，其處理所述讀取磁頭的輸出，其中所述信號(hào)處理單元包括從所述讀取磁頭的所述輸出析取低頻成分的裝置；雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置，其從所述析取的低頻成分檢測(cè)雜散磁場(chǎng)；以及估計(jì)裝置，其估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化，并且當(dāng)所述估計(jì)裝置估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)達(dá)到預(yù)定大小時(shí)，所述磁頭驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述磁頭到磁頭退避區(qū)。
18.如權(quán)利要求17所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述估計(jì)裝置包括存儲(chǔ)裝置，其存儲(chǔ)所述雜散磁場(chǎng)檢測(cè)裝置過去檢測(cè)的所述雜散磁場(chǎng)的信息；以及計(jì)算裝置，其基于所述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的所述信息來估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)的所述強(qiáng)度變化。
19.如權(quán)利要求17所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，當(dāng)假定所述磁頭被從當(dāng)前位置驅(qū)動(dòng)到所述磁頭退避區(qū)時(shí)，所述估計(jì)裝置估計(jì)所述磁頭到達(dá)所述磁頭退避區(qū)時(shí)的所述磁場(chǎng)強(qiáng)度。
20.如權(quán)利要求17所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，當(dāng)所述估計(jì)裝置估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)到達(dá)所述預(yù)定大小并且所述磁頭驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述磁頭到所述磁頭退避區(qū)時(shí)，所述磁頭驅(qū)動(dòng)單元以高于正常搜索速度的速度驅(qū)動(dòng)所述磁頭。
21.如權(quán)利要求17所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述磁性記錄介質(zhì)具有以所圓周作為柱面號(hào)0的朝外側(cè)按升序分配的柱面號(hào)。
22.如權(quán)利要求17所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，當(dāng)所述估計(jì)裝置估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)到達(dá)所述預(yù)定大小并且所述磁頭驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述磁頭到所述磁頭退避區(qū)時(shí)，所述磁頭驅(qū)動(dòng)單元向所述柱面號(hào)增加的方向驅(qū)動(dòng)所述磁頭。
23.如權(quán)利要求17所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述磁性記錄介質(zhì)是具有記錄層和軟下層的多層垂直記錄磁盤，而且所述寫入磁頭是具有主磁極和返回磁極的單磁極類型磁頭。
24.一種在磁盤驅(qū)動(dòng)器中退避磁頭的方法，包含以下步驟從包括磁阻效應(yīng)元件的讀取磁頭的輸出析取低頻成分；從所述析取的低頻成分檢測(cè)雜散磁場(chǎng)；判斷所述檢測(cè)的雜散磁場(chǎng)的強(qiáng)度是否等于或高于預(yù)定的值；以及當(dāng)所述判斷為等于或高于所述預(yù)定的值時(shí)，將所述磁頭退避到磁頭退避區(qū)。
25.一種在磁盤驅(qū)動(dòng)器中退避磁頭的方法，包含以下步驟從包括磁阻效應(yīng)元件的讀取磁頭的輸出析取低頻成分；從所述析取的低頻成分檢測(cè)雜散磁場(chǎng)；估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化；判斷所述估計(jì)的雜散磁場(chǎng)的強(qiáng)度是否等于或高于預(yù)定的值；以及當(dāng)所述判斷為等于或高于所述預(yù)定的值時(shí)，將所述磁頭退避到磁頭退避區(qū)。
26.如權(quán)利要求25所述的在磁盤驅(qū)動(dòng)器中退避磁頭的方法，其中，估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)的所述強(qiáng)度變化的所述步驟，基于過去檢測(cè)的所述雜散磁場(chǎng)的信息來計(jì)算所述雜散磁場(chǎng)的將來的強(qiáng)度。
27.如權(quán)利要求25所述的在磁盤驅(qū)動(dòng)器中退避磁頭的方法，其中，當(dāng)假定所述磁頭被從當(dāng)前位置驅(qū)動(dòng)到所述磁頭退避區(qū)時(shí)，估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化的所述步驟估計(jì)當(dāng)所述磁頭到達(dá)所述磁頭退避區(qū)時(shí)的所述磁場(chǎng)強(qiáng)度。
28.一種垂直磁盤驅(qū)動(dòng)器，包括檢測(cè)雜散磁場(chǎng)的裝置；估計(jì)所述雜散磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化的裝置；以及退避磁頭的裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是即使施加雜散磁場(chǎng)也能防止記錄磁化的退磁或消磁。為實(shí)現(xiàn)上述目的，包括磁阻效應(yīng)元件的讀取磁頭的輸出經(jīng)由DC放大器(301)和DC濾波器(302)被輸入到雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器(303)。雜散磁場(chǎng)檢測(cè)器監(jiān)視來自讀取磁頭的輸出的直流成分，并從磁性記錄介質(zhì)(10)的上方退避磁頭(140)。
文檔編號(hào)G11B21/00GK1746977SQ20051008931
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者前田英明, 濱口雄彥, 菊川敦, 鈴木干夫, 沈麗萍, 荒井禮子 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司