CN101174447A - 头控制器、存储装置和头控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种头控制器、存储装置和头控制方法。在加热器功率从零增大到预定功率的校准过程中，电平峰值获取单元获取信号电平的峰值。样本获取单元在采样范围中获取加热器功率和信号电平的组合的样本。线性函数确定单元根据该样本来确定近似加热器功率与信号电平之间的关系的线性函数。根据信号电平的峰值和线性函数，控制触地点计算单元计算与信号电平的峰值相对应的加热器功率，并将计算出的加热器功率视为控制触地点。然后，控制触地点计算单元使用控制触地点来将加热器功率与信号电平的线性函数转换成加热器功率与间隔的线性函数。
Description
技术领域
本发明涉及使用由加热器引起的热膨胀来控制面对存储介质并且至少读取该存储介质中的信号的头的末端的位置的头控制器、存储装置和头控制方法，更具体地说，涉及一种可以精确地控制头与盘介质之间的间隔的头控制器、存储装置和头控制方法。
背景技术
在通常使用的用于在盘介质中存储数据的存储装置(例如，磁盘装置和磁光盘装置)中，相对于盘介质以非接触方式设置的头从盘介质读取数据以及向盘介质写入数据。当从盘介质读取数据时，因为头检测来自磁体的信号或检测由于激光束的反射引起的信号，所以对信号的灵敏度由于头与存储介质彼此接近而不断增强，从而提高了数据的精度。近来，随着盘介质的表面密度的增加，表征头与盘介质之间的距离的悬浮大大减小，例如减小到小于或等于10纳米(nm)。
然而，随着悬浮的减小，接触盘介质的头的末端可能划伤头或盘介质的表面，并且干扰盘介质的旋转。因此，精确地定位头的末端并固定地保持头的末端与盘介质表面之间的距离(下文中的“间隔”)变得越来越重要。
例如，在日本专利申请特开2003-272335号中公开的技术中，头的内部包括有加热线圈和热膨胀体，并且热膨胀体的热膨胀受到向加热线圈的供电的控制，因此使头的面对盘介质的表面沿盘介质的方向突出以调整间隔。当使用诸如日本专利申请特开2003-272335号中公开的技术，通过调整诸如加热线圈的加热器的功率来控制间隔时，需要预先进行校准来获取加热器功率与间隔之间的对应。换言之，需要通过逐渐增大加热器功率，计算头的末端与盘介质表面彼此接触(触地(touchdown))、间隔变成零时的加热器功率(下文中的“触地点(touchdown point)”)。
在计算触地点时，与加热器功率的增大相伴的信号电平的增大受到监视，并且在信号电平收敛在上限处时获取触地点的加热器功率。换言之，由于热膨胀(其是加热器功率的增大的结果)，头的末端接近盘介质表面的附近，因此增强了对信号的灵敏度并增大了信号电平。然而，在发生触地之后灵敏度没有增强，并且信号电平达到饱和点。因此，可以检测信号电平收敛在饱和点处时的加热器功率作为触地点。
然而，头的末端所接触的盘介质的表面并不完全平滑，而包括纳米级的微小不平度。为此，信号电平并不明确地收敛，因而对触地点的检测变得困难。具体地说，如图5A所示，如果盘介质的表面是平滑且理想的，则在增大加热器功率时，信号电平在保持线性的同时增大到某种程度，而在达到上限时，停止增大以免超出上限。因此，在诸如图5A中所示的条件下，可以容易地检测触地点(在该附图中由“TDP”指示)。
如果盘介质的表面包括不平度，则如图5B所示，加热器功率与信号电平在加热器功率较小的范围内保持线性，并且不受不平度影响。然而，在加热器功率增大并且头的末端接近盘介质表面时，信号电平的增大速率变得不灵敏并且信号电平在没有明显的变化点的情况下就达到饱和点。为此，难于根据信号电平的改变来检测触地点，并且不能进行精确的校准。如果不进行校准，则不能精确地控制间隔，因此将导致盘介质表面磨损以及在从盘介质读出数据或向盘介质写入数据时出现错误。
发明内容
本发明的目的是至少部分地解决传统技术中的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种头控制器，该头控制器使用由加热器引起的热膨胀来控制面对存储介质并且至少从该存储介质读取信号的头的末端的位置，该头控制器包括：获取单元，其获取所述加热器的加热器功率和从所述存储介质读取的信号的信号电平的组合的样本；确定单元，其确定近似所述获取单元获取的所述样本的关系的近似函数；以及转换器，其将所述确定单元确定的所述近似函数转换成所述加热器的加热器功率和所述头的末端与所述存储介质的表面之间的距离的函数。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在存储介质中存储数据的存储装置，该存储装置包括：读取/写入单元，其面对所述存储介质，并且从所述存储介质读取信号并向所述存储介质写入信号；加热器，其通过使用由该加热器引起的热膨胀来控制所述读取/写入单元的位置；获取单元，其获取所述加热器的功率和所述读取/写入单元从所述存储介质读取的信号的信号电平的样本；确定单元，其确定近似所述获取单元获取的所述样本的关系的近似函数；以及转换器，其将所述确定单元确定的所述近似函数转换成所述加热器的功率和所述读取/写入单元与所述存储介质的表面之间的距离的函数。
根据本发明的又一方面，提供了一种头控制方法，该方法使用由加热器引起的热膨胀来控制面对存储介质并且至少从该存储介质读取信号的头的末端的位置，该头控制方法包括以下步骤：获取步骤，获取所述加热器的加热器功率和从所述存储介质读取的信号的信号电平的组合的样本；确定步骤，确定近似所述获取步骤获取的所述样本的关系的近似函数；转换步骤，将所述确定步骤确定的所述近似函数转换成所述加热器的加热器功率和所述头的末端与所述存储介质的表面之间的距离的函数；以及计算步骤，通过使用由所述转换步骤的转换而获得的所述函数来计算与所述头的末端和所述存储介质的表面之间的期望距离相对应的加热器功率的控制值。
通过阅读对本发明现有优选实施方式的以下详细说明，并结合附图进行考虑，将更好地理解本发明的以上和其他目的、特征、优点以及技术和产业意义。
附图说明
图1是根据本发明实施方式的磁盘装置的框图；
图2是图1中所示的头和磁盘的放大示意图；
图3是图1中所示的磁盘装置的有关部件的框图；
图4是根据该实施方式的校准操作的流程图；
图5A是根据该实施方式的校准的顺序的图；
图5B是根据该实施方式的校准的顺序的图；
图5C是根据该实施方式的校准的顺序的图；
图6是根据该实施方式的控制值计算的示例的图；
图7A是头的特性的示例的图；以及
图7B是头的特性的示例的图。
具体实施方式
下面将参照附图来详细说明本发明的示例性实施方式。用存储装置作为磁盘装置的实施例来说明这些实施方式。然而，本发明也可以应用于诸如磁光盘装置或光盘装置的包括用于生成偏磁场的光头或磁头的存储装置，或者应用于通过固定头的位置来测量并分析头的特性的头测试器。
图1是根据本发明第一实施方式的磁盘装置1的框图。如图1所示，磁盘装置1包括主机接口控制器(下文称为“主机IF控制器”)2、缓冲控制器3、缓冲存储器4、格式控制器5、读取通道6、磁头集成电路(IC)7、微处理单元(MPU)8、存储器9、非易失性存储器10、伺服控制器11、音圈电动机(下文称为“VCM”)12、主轴电动机(下文称为“SPM”)13、磁头14、磁盘15和共用总线16。
主机IF控制器2连接到作为磁盘装置1的上位装置的主机。主机IF控制器2控制主机与磁盘装置1之间的通信。缓冲控制器3控制缓冲存储器4。缓冲存储器4临时存储在主机与磁盘装置1之间交换的数据。
格式控制器5控制对数据的读取。例如，格式控制器5检查读取的数据中的错误。在读取数据时，读取通道6对从磁头IC 7输出的数据信号进行放大，并执行诸如模数(AD)转换处理和解调处理的预定处理。磁头IC 7包括前置放大器(未示出)。在读取数据时，磁头IC 7对磁头14读取的数据信号进行前置放大。
MPU 8使用预定控制程序(固件程序)对磁盘装置1进行主控制。换言之，MPU 8解译来自主机的命令，并控制各种处理器。MPU 8对从磁盘15的数据读取和向磁盘15的数据写入进行整体的控制。在本发明的实施方式中，MPU 8进行校准以确定磁头14的末端的位置，并控制内置在磁头14中的加热器以调整磁头14的末端与磁盘15的表面之间的距离(下文中的“间隔”)。稍后将说明使用MPU 8来调整该间隔。
存储器9和非易失性存储器10存储MPU 8中操作的固件程序以及各种控制数据。伺服控制器11在确认VCM 12和SPM 13的操作状态的同时驱动VCM 12和SPM 13的电动机。VCM 12控制磁头14的位置。SPM 13旋转磁盘15以控制磁头14读取数据的读取位置。
磁头14在接近磁盘15的末端处包括记录元件和再现元件(未示出)。磁头14向磁盘15写入数据信号，以及读取记录在磁盘15中的数据信号。磁头14还包括用于调整末端与磁盘15之间的距离(间隔)的加热器(未示出)。由加热器引起的末端的热膨胀减小了该间隔。磁盘15是包括磁性材料的盘介质(存储介质)。磁盘15通过改变磁性材料的磁化状态来用磁记录数据。共用总线16连接磁盘装置1内部的各种处理器，并在这些处理器之间分配各种类型的数据。
图2是根据该实施方式的磁头14和磁盘15的放大示意图。
如图2所示，磁盘15包括磁性层15a，磁性层15a覆盖在基板的基础层上，该基板包括经纹理(不平度)处理的玻璃或铝。在磁性层15a的表面上层压有保护层15b，并且在保护层15b的外侧还形成有润滑层15c。在磁性层15a中记录数据，磁头14从磁性层15a读取数据信号。因为基板经纹理处理，所以各种层的边界并不完全平滑。因此，磁盘15的表面包括图2中所示的微小不平度。
加热器(未示出)内置在磁头14内。磁头14的末端14b包括读取/写入元件14a。通过供电来加热加热器，使末端14b在向磁盘15的方向上热膨胀。由此，可以调整磁盘15的表面(在图2中所示的示例中，将具有最接近磁头14侧的微小不平度的表面作为基准)与末端14b之间的间隔。
图3是根据该实施方式的磁盘装置1的读取通道6和MPU 8的框图。如图3所示，读取通道6包括可变增益放大单元601、可变均衡器602、AD转换器603、解调器604和寄存器605。
可变增益放大单元601包括可以改变增益的可变增益放大器。根据从AD转换器603反馈回的增益信号，可变增益放大单元601设置用以放大从磁头IC 7输出的数据信号的可变增益放大器的增益。可变增益放大单元601设置该增益，使得放大后的数据信号的电平成为恒定值。换言之，可变增益放大单元601、可变均衡器602和AD转换器603形成自动增益控制(AGC)环。
可变均衡器602调整经可变增益放大单元601放大后的数据信号的频率特性，并将获得的数据信号输出给AD转换器603。
AD转换器603对从可变均衡器602输出的数据信号进行AD转换，并将获得的数字数据信号输出给解调器604。此外，根据从可变均衡器602输出的数据信号的电平，AD转换器603生成用于控制可变增益放大单元601的增益的增益信号，将生成的增益信号反馈给可变增益放大单元601，并且还将该增益信号输出给寄存器605。
解调器604对AD转换后的数字数据信号进行解调，并将经解调的AD转换后的信号输出给对数据进行错误检查等的格式控制器5。
寄存器605临时存储从AD转换器603输出的增益信号，并将该增益信号提供给MPU 8。存储在寄存器605中的增益信号指示用于将输入到可变增益放大单元601中的数据信号的电平放大到恒定值的增益。如果磁头14读取的信号的电平较低，则增大增益，如果磁头14读取的信号的电平较高，则减小增益。因此，可以根据寄存器605存储的增益信号来获取磁头14读取的数据信号的信号电平。
如图3所示，MPU 8包括加热器控制器801、电平峰值获取单元802、样本获取单元803、线性函数确定单元804、控制触地点计算单元(下文称为“控制TDP计算单元”)805和控制值计算单元806。
加热器控制器801控制内置在磁头14中的加热器的加热器功率。具体地说，在进行校准以获取加热器功率与间隔之间的对应关系时，加热器控制器801将加热器功率从零逐渐增大到预定控制范围中的预定功率。在增大加热器功率时，加热器控制器801在加热器功率的采样范围内精密地增大加热器功率，并在必要时将加热器功率通知样本获取单元803，所述加热器功率的采样范围适合于获取加热器功率与信号电平之间的对应关系的样本。在正常操作过程中，加热器控制器801将控制值计算单元806指定的控制值作为加热器功率。
电平峰值获取单元802将读取通道6的寄存器605提供的增益信号转换成信号电平。电平峰值获取单元802在校准过程中在加热器功率从零增大到预定功率时获取信号电平的峰值。因为电平峰值获取单元802获取的信号电平的峰值是信号电平的上限，所以超过该上限，对信号的灵敏度不会增强。因此，可以假设磁头14的末端14b在信号电平至少达到该峰值时接触磁盘15的表面。换言之，可以假设末端14b在信号电平的峰值处最接近磁盘15的表面。
在加热器控制器801通知的加热器功率的采样范围中，样本获取单元803将读取通道6的寄存器605提供的增益信号转换成信号电平，并获取加热器功率和信号电平的组合的样本。在样本获取单元803用来获取样本的采样范围中，加热器功率比较低，并且磁头14的末端14b与磁盘15的表面之间的距离(间隔)比较大。换言之，在采样范围中，末端14b不受磁盘15的表面上的不平度的影响，并且加热器功率与信号电平之间的关系保持线性。采样范围接近于在磁盘装置1的操作过程中实际调整磁头14的末端14b的位置时的加热器功率。
根据样本获取单元803获取的加热器功率和信号电平的组合的样本，线性函数确定单元804确定近似加热器功率与信号电平之间的关系的线性函数。在样本获取单元803用于获取样本的采样范围中，因为加热器功率和信号电平保持线性，所以线性函数确定单元804可以根据样本来确定线性函数。
根据电平峰值获取单元802获取的信号电平的峰值和线性函数确定单元804确定的线性函数，控制TDP计算单元805计算与信号电平的峰值相对应的加热器功率，并将计算出的加热器功率视为控制触地点。控制触地点表示在假设即使加热器功率增大并且间隔减小，加热器功率与信号电平仍旧保持线性的情况下的触地点。换言之，尽管在加热器功率增大并且间隔减小的情况下实际上会破坏加热器功率与信号电平的线性关系，但是控制触地点指示在假设线性不被破坏的情况下与零间隔相对应的加热器功率。因此，控制触地点的值小于实际上发生触地时的实际触地点。
在计算控制触地点时，使用华莱士(wallace)关系式，例如，可以计算加热器功率为零时的间隔，换言之，磁头14的末端14b不朝磁盘15热膨胀时的间隔。此外，在受到控制用于在磁盘装置1的操作过程中调整末端14b的位置的范围中，因为可以将加热器功率变得等于控制触地点时的间隔视为零，所以加热器功率与信号电平的线性函数可以由加热器功率与间隔的线性函数来替代。因此，控制TDP计算单元805计算加热器功率与间隔的线性函数，并在存储器9中存储控制触地点、加热器功率为零时的间隔以及加热器功率与间隔的线性函数。
当在磁盘装置1的操作过程中调整末端14b的位置时，控制值计算单元806读取存储在存储器9中的加热器功率与间隔的线性函数，并通过计算与从外部装置输入的期望间隔相对应的加热器功率来计算控制值。此外，控制值计算单元806将计算出的控制值输出给加热器控制器801。
下面将使用具体实施例，参照图4中所示的流程图，对包括前面提及的结构的磁盘装置1进行的校准操作进行说明。
在开始校准操作时，首先，加热器控制器801控制磁头14的加热器(步骤S101)，并将加热器功率设置成初始值。此外，加热器控制器801确定加热器功率是否在采样范围内(步骤S102)。如果加热器功率不在采样范围内(步骤S102的“否”)，则电平峰值获取单元802获取磁头14的末端14b从磁盘15读取的数据信号的电平(步骤S103)。换言之，在对加热器功率进行控制之后，热膨胀的末端14b读取的数据信号通过磁头IC 7输入到读取通道6中。寄存器605将读取通道6内部的AGC环中的增益信号提供给电平峰值获取单元802，并且电平峰值获取单元802根据该增益信号获取信号电平。电平峰值获取单元802存储该信号电平。
接下来，加热器控制器801确定加热器功率是否达到预定功率(步骤S106)。如果加热器功率未达到预定功率(步骤S106的“否”)，则加热器控制器801再次对加热器进行控制(步骤S101)，并且将加热器功率设置为比当前设置的值大预定控制范围的值。接下来，在加热器功率不在采样范围内的时段中，加热器控制器801以类似的方式将加热器功率增大预定控制范围，并且电平峰值获取单元802获取信号电平。最后，在加热器功率达到预定功率(步骤S106的“是”)时，电平峰值获取单元802获取存储的信号电平的例如图5A至图5C中所示的峰值Lmax(步骤S107)。
当信号电平达到峰值Lmax时，因为可以假设末端14b与磁盘15不能彼此进一步接近，所以可以将与该峰值Lmax相对应的间隔视为零。
当加热器控制器801将加热器功率增大预定控制范围时，在加热器功率在采样范围内(步骤S102的“是”)时，加热器控制器801进一步精密地划分该预定控制范围，将加热器功率增大划分出的范围(步骤S104)，并将加热器功率的每个增大通知样本获取单元803。样本获取单元803获取与从加热器控制器801通知的加热器功率相对应的信号电平(步骤S105)，并存储获取的信号电平作为加热器功率与该信号电平的组合的样本。换言之，每次对加热器功率进行控制时，热膨胀的末端14b读取的数据信号都通过磁头IC 7输入到读取通道6中，读取通道6内部的AGC环中的增益信号从寄存器605提供给样本获取单元803，样本获取单元803根据该增益信号获取信号电平，并存储加热器功率和该信号电平的组合。
在前面说明的校准操作中，在采样范围内进一步对加热器功率进行精密的控制，以获取与加热器功率在采样范围外部的情况相比更多的信号电平。然而，无论加热器功率是在采样范围内还是在采样范围外部，都可以通过将加热器功率增大固定的控制范围来获取信号电平，并且可以仅在采样范围内建立并保存加热器功率与信号电平之间的对应。此外，当在采样范围内进行对加热器的精密控制时，也可以分立地进行用于获取信号电平的峰值Lmax的加热器控制和用于获取采样范围内的样本的加热器控制。
采样范围是在磁盘装置1的操作过程中加热器功率实际受到控制的范围，并且采样范围内的加热器功率比较低。在采样范围中，0至60毫瓦(mW)的加热器功率是理想的。此外，因为在加热器功率接近0mW时信号电平的输出不稳定，所以如图5B所示，8mW至40mW的加热器功率是理想的。
在样本获取单元803获取了样本并且电平峰值获取单元802获取信号电平的峰值Lmax(步骤S107)时，通过使用样本获取单元803存储的样本，线性函数确定单元804确定近似加热器功率与样本中的信号电平之间的关系的线性函数(步骤S108)。具体地说，例如，通过在二维坐标系统中绘制与加热器功率相对应的信号电平并应用最小二乘法，可以确定样本的线性近似曲线。线性函数确定单元804将确定的线性函数(换言之，线性近似曲线)通知控制TDP计算单元805。
使用该线性函数，控制TDP计算单元805计算与信号电平的峰值Lmax相对应的加热器功率Pmax作为控制触地点(步骤S109)。换言之，在假设无论加热器功率如何增大，在磁盘装置1的操作过程中实际上受到控制的范围中的加热器功率与信号电平之间的关系的线性都得到保持的情况下，控制TDP计算单元805计算在假设发生了触地时的加热器功率Pmax作为触地点。然而，因为在增大加热器功率时，加热器功率与信号电平之间的关系的线性实际上被破坏，所以末端14b在控制触地点Pmax处不接触磁盘15的表面，并且不发生实际触地。
在计算控制触地点Pmax时，控制TDP计算单元805例如使用华莱士关系式来将加热器功率与信号电平之间的关系转换成加热器功率与间隔之间的关系。因此，例如如图5C所示，控制TDP计算单元805使用华莱士关系式来计算加热器功率为零时的间隔Mmax。因为间隔在信号电平为峰值Lmax时为零，所以控制TDP计算单元805将线性函数确定单元804确定出的线性函数转换成加热器功率与间隔的线性函数。控制TDP计算单元805将经转换获得的线性函数存储在存储器9中。
因此，获取了加热器功率与间隔之间的对应关系，并完成了校准操作。当通过控制加热器功率来调整间隔时，控制值计算单元806计算与期望间隔相对应的加热器功率作为控制值(步骤S110)。换言之，控制值计算单元806从存储器9读取线性函数。接下来，例如如图6所示，控制值计算单元806将从外部装置输入的期望间隔m带入该线性表达式，并计算与间隔m相对应的加热器功率的控制值p。
控制值计算单元806将控制值p通知加热器控制器801。加热器控制器801控制内置在磁头14中的加热器。加热器根据加热器控制器801的控制而被加热，并且末端14b的位置由于热膨胀而被调整。因为控制值p通常在样本获取单元803用来取得信号电平的样本的采样范围内或其附近，所以加热器功率与间隔之间的关系在可以由线性函数来近似的范围内，并且末端14b与磁盘15的表面之间的距离等于期望间隔m。
根据该实施方式，与实际操作磁盘装置时的加热器功率的控制范围相对应的信号电平被视为用来确定近似加热器功率与信号电平之间的关系的线性函数的样本。根据确定的线性函数来计算控制触地点，并且该控制触地点用来计算加热器功率与间隔之间的关系的线性函数。由此，使用获取的线性函数使得能够精确地计算与期望间隔相对应的加热器功率，并且将加热器功率设置为计算出的控制值使得能够精确地控制磁头与盘介质之间的间隔。
此外，在该实施方式中，使用线性函数来近似加热器功率与信号电平之间的关系以及加热器功率与间隔之间的关系。然而，也可以利用二次函数或更高次函数来近似加热器功率与信号电平之间的关系以及加热器功率与间隔之间的关系。然而，即使使用二次函数或更高次函数，也在实际操作磁盘装置时的加热器功率的控制范围附近获得加热器功率与信号电平之间的对应的样本。
在该实施方式中，获取与加热器功率相对应的信号电平作为样本。然而，因为是在可变增益放大单元601中设置将数据信号的电平放大到恒定值的增益，所以可变增益放大单元601中的增益是信号电平的指示器，并且可以直接获取在可变增益放大单元601中设置的增益作为样本，来替代从增益信号转换来的信号电平。此外，在该实施方式中计算加热器功率与间隔之间的关系。然而，作为该间隔的替代，也可以计算加热器功率与末端14b和磁盘15上的磁性层15a间的磁间隔之间的关系。即使在触地点，磁间隔也不为零，而取最小值。
根据本实施方式的校准也可以通过使MPU 8执行从磁盘装置1的外部安装的计算机程序来进行。除MPU 8之外，也可以使用中央处理单元(CPU)或微控制器单元(MCU)来执行磁盘装置1中的计算机程序。
根据本发明实施方式中说明的结构，在使得末端和存储介质不彼此干扰的范围中获取信号电平的样本。由此，可以获得间隔与加热器功率之间的准确对应，并且可以计算出与期望间隔相对应的加热器功率。因此，可以精确地控制磁头与存储介质之间的间隔。
根据该结构，在假设即使末端与存储介质彼此接近之后它们也不彼此干扰的情况下获得控制触地点，因此使得能够进一步精确地计算加热器功率与间隔之间的关系的函数。
根据该结构，可以更精确地计算出在末端未接近存储介质的表面时的间隔。
根据该结构，增大加热器功率使得能够在末端接触存储介质、末端对信号的灵敏度变得最大时，可靠地获取信号电平的峰值。
根据该结构，一次加热器控制使得能够获得信号电平的峰值和用于确定近似函数的样本。
根据该结构，可以获取加热器功率和信号电平的更多样本，并且可以更精确地确定近似函数。
根据该结构，确定适于实际调整末端的位置的近似函数。因此，可以更精确地控制间隔。
根据该结构，在获取采样过程中末端没有经受过度热膨胀，因此使得能够防止末端的形状不能恢复初始形状的塑性变形。
根据该结构，还使用线性函数来近似加热器功率与间隔之间的关系。因此，可以容易地计算出与期望间隔相对应的加热器功率的控制值。
根据该结构，不必将增益转换成信号电平，并且可以省略用于计算信号电平的处理。
根据该结构，控制加热器功率以使加热器功率变成等于控制值，这使得能够将间隔调整成期望距离。
根据本发明的实施方式，可以精确地控制磁头与盘介质之间的间隔。
尽管为了完整和清楚的公开而针对具体实施方式描述了本发明，但是所附权利要求并不因此受到限制，而是解释为包括本领域技术人员可能想到的、完全落入这里阐述的基本教义内的所有变型例和另选结构。
Claims (13)
1.一种头控制器，该头控制器使用由加热器引起的热膨胀来控制面对存储介质并且至少从该存储介质读取信号的头的末端的位置，该头控制器包括：
获取单元，其获取所述加热器的加热器功率和从所述存储介质读取的信号的信号电平的组合的样本；
确定单元，其确定近似所述获取单元获取的所述样本的关系的近似函数；以及
转换器，其将所述确定单元确定的所述近似函数转换成所述加热器的加热器功率和所述头的末端与所述存储介质的表面之间的距离的函数。
2.根据权利要求1所述的头控制器，其中，所述转换器包括：
峰值获取单元，其获取所述信号电平的峰值；
计算单元，其计算在所述确定单元确定的所述近似函数中与所述峰值获取单元获取的所述峰值相对应的加热器功率，并且其中，
所述转换器通过使用所述计算单元计算出的加热器功率来转换所述近似函数。
3.根据权利要求2所述的头控制器，其中，所述转换器根据所述计算单元计算出的加热器功率来计算与所述加热器的加热器功率的零相对应的、所述头的末端与所述存储介质的表面之间的距离。
4.根据权利要求2所述的头控制器，其中，所述峰值获取单元包括：
加热器控制器，其按照预定控制范围来增大所述加热器的加热器功率直到一个预定功率，并且
所述峰值获取单元在加热器功率由于所述加热器控制器的控制而增大的过程中获取所述信号电平的峰值。
5.根据权利要求4所述的头控制器，其中，在所述加热器功率由于所述加热器控制器而增大的过程中，当所述加热器功率在采样范围内时，所述获取单元获取所述加热器功率和所述信号电平作为所述样本。
6.根据权利要求5所述的头控制器，其中，当所述加热器功率在所述采样范围内时，与在所述采样范围之外相比，所述加热器控制器精密地划分所述加热器功率的控制范围。
7.根据权利要求1所述的头控制器，其中，所述获取单元在所述加热器功率实际受到控制来调整所述头的末端的位置的范围中获得所述样本。
8.根据权利要求7所述的头控制器，其中，所述获取单元在所述加热器功率小于或等于60毫瓦的范围中获取所述样本。
9.根据权利要求1所述的头控制器，其中，所述确定单元使用线性函数来近似所述加热器功率与所述信号电平的关系。
10.根据权利要求1所述的头控制器，其中，所述获取单元获取所述加热器功率和将所述信号电平放大到恒定值的增益的组合的样本。
11.根据权利要求1所述的头控制器，其中，该头控制器还包括：
控制值计算单元，其使用由所述转换器的转换而获得的函数来计算与所述头的末端和所述存储介质的表面之间的期望距离相对应的加热器功率的控制值。
12.一种在存储介质中存储数据的存储装置，该存储装置包括：
读取/写入单元，其面对所述存储介质，并且从所述存储介质读取信号以及向所述存储介质写入信号；
加热器，其通过使用由该加热器引起的热膨胀来控制所述读取/写入单元的位置；
获取单元，其获取所述加热器的功率和所述读取/写入单元从所述存储介质读取的信号的信号电平的样本；
确定单元，其确定近似所述获取单元获取的所述样本的关系的近似函数；以及
转换器，其将所述确定单元确定的所述近似函数转换成所述加热器的功率和所述读取/写入单元与所述存储介质的表面之间的距离的函数。
13.一种头控制方法，该方法使用由加热器引起的热膨胀来控制面对存储介质并且至少从该存储介质读取信号的头的末端的位置，该头控制方法包括以下步骤：
获取步骤，获取所述加热器的加热器功率和从所述存储介质读取的信号的信号电平的组合的样本；
确定步骤，确定近似所述获取步骤获取的所述样本的关系的近似函数；
转换步骤，将所述确定步骤确定的所述近似函数转换成所述加热器的加热器功率和所述头的末端与所述存储介质的表面之间的距离的函数；以及
计算步骤，通过使用由所述转换步骤的转换而获得的所述函数来计算与所述头的末端和所述存储介质的表面之间的期望距离相对应的加热器功率的控制值。
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