CN1469344A

CN1469344A - 对提供给磁头的写电流进行控制的装置和方法

Info

Publication number: CN1469344A
Application number: CNA031386458A
Authority: CN
Inventors: 藤原征志郎; 司; 岡村博司; G; 坂田浩実
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-01-21
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: JP3648496B2; US6914738B2; JP2004005852A; SG126719A1; CN1261923C; US20030223143A1

Abstract

一个主控制器(9)，按照温度传感器(10)探测的温度，通过一个过冲控制器(72)，根据写数据控制从写激励器(71)向磁头(2)提供的、写电流中包括的过冲部分中的电流。

Description

对提供给磁头的写电流进行控制的装置和方法

技术领域

本发明涉及磁盘存储装置，其中由磁头把数据写在一片圆盘形的记录介质(也就是磁盘介质)上，并且从该记录介质读取数据。更确切地说，本发明涉及一种装置和方法，用于控制按照写入数据提供给磁头的写电流。

背景技术

通常所说的硬盘驱动器，以使用一种磁盘(磁盘介质)作为记录介质的磁盘存储装置为代表。这种硬盘驱动器的写特征，取决于记录密度(例如磁道密度TPI)、某个装置使用环境中的温度等。因此，日本专利申请书KOKAI公开号10-312504公开了一种技术，确保硬盘驱动器中的一种记录密度余量(TPI余量)和一种温度余量。按照这种技术(后文中将称之为现有技术)，获得与温度余量有关的写电流的下限值以及与TPI余量有关的写电流的上限值，能够设置一种最优写电流，而两种余量的特征都不降低。换句话说，现有技术的特征在于，对TPI余量和温度余量都集中注意，从而优化了写电流。

然而，磁盘(记录介质)的记录密度有了提高时，从磁头泄漏的磁通量对相邻磁道的影响会变大。所以，可以预期，与TPI余量有关的写电流的上限值会变得低于与温度余量有关的写电流的下限值。在这种情况下，在现有技术中对于两种余量都难以确保。不仅如此，在低温的环境中，还会发生记录质量的降低。

发明内容

所以，本发明的一个目的是提供一种装置和方法，用于对提供给磁头的写电流进行控制，即使在磁盘的记录密度有了提高时，它也能够在磁盘驱动器中确保记录密度和温度余量。

依据本发明的一个实施例，提供了一种磁盘存储装置，其中由磁头把数据写在一种圆盘形的记录介质上，并且从该记录介质读取数据。这种磁盘记录装置包括一个写激励器(它按照写入数据向磁头提供写电流)、一个温度传感器(它探测磁盘存储装置的环境温度)以及一个控制器(它按照温度传感器探测的温度，控制从写激励器向磁头提供的写电流中包括的过冲电流)。

在以下的说明中，将会阐明本发明另外的目的和优点，其中一些从说明中看将是显然的，或者可以在本发明的实践中学会。利用后文中具体指出的手段和组合，可以实现本发明的目的，获得本发明的优点。

附图简要说明

在说明书中加入并构成其一部分的附图，展示了本发明的若干实施例，连同上面给出的一般说明和下面给出的若干实施例的详细说明，用于讲解本发明的原理。

图1是一幅框图，显示了硬盘驱动器的结构，依据本发明的一个实施例；

图2显示了在不应用与写电流有关的过冲控制的情况下，写电流改变时的重写特征和ATE特征；

图3显示了在不应用与写电流有关的过冲控制的情况下，在低温条件下写电流改变时的重写特征和ATE特征；

图4显示了在不应用与写电流有关的过冲控制的情况下，在高磁道密度的低温条件下写电流改变时的重写特征和ATE特征；

图5显示了写激励器71的外围结构，它在图1所示的磁头IC7中加上了一个电路，控制着过冲电流；

图6A至图6E是信号波形图，用于展示该实施例中对过冲电流的控制；

图7A、图7B、图8A和图8B显示了在加上了图5所示之过冲控制器72的写激励器71中，通过改变延迟时间，对写电流的测量结果；

图9A、图9B、图10A和图10B显示了在与图4所示的实例中相同的温度和磁道密度的情况下，在图1所示的硬盘驱动器中应用过冲控制时的重写特征和ATE特征；

图11是一幅流程图，展示了该实施例中的一个过程，用于获得最优过冲电流并将它存放在延迟表921中；

图12显示了该实施例中应用的延迟表921的一个数据结构实例；

图13是一幅流程图，展示了该实施例的第一种修改中的一个过程，用于对每个磁头上的每个温度，获得最优延迟时间和写电流，并将它们存放在延迟表921中；

图14显示了第一种修改中应用的延迟表921的一个数据结构实例；

图15显示了在记录介质1的外侧位置上的重写特征和ATE特征；

图16显示了在记录介质1的中间位置上的重写特征和ATE特征；

图17显示了在记录介质1的内侧位置上的重写特征和ATE特征；

图18展示了记录介质1上的环带，它们可以在该实施例的第二种修改中，作为优化写电流和过冲电流(延迟时间)的一个单位；

图19显示了第二种修改中应用的延迟表921的一个数据结构实例；

图20显示了一种温度传感器对温度的输出电压特征；

图21显示了温度与该温度有关的最优延迟时间(最优过冲电流)之间的关系；以及

图22显示了该实施例的第三种修改中应用的写激励器71的外围结构，该激励器加上了一个控制过冲电流的电路。

具体实施方式

图1是一幅框图，显示了硬盘驱动器的结构，依据本发明的一个实施例。在图1所示的硬盘驱动器(后文中将称之为HDD)中，一片圆盘形的记录介质(磁盘)具有上下两个盘面。记录介质1两个盘面中的至少一个盘面，例如两个盘面都形成记录表面，其上以磁性方法记录数据。对于记录介质1的每个记录表面，安置一个磁头2。磁头2用于把数据写在记录介质1上(数据记录)，以及从记录介质1读取数据(数据再现)。这个磁头2是一种复合磁头，由例如一个读磁头和一个写磁头构成(电感磁头)。读磁头由一个MR(磁阻)元件构成，而写磁头由一个电感薄膜元件构成。必须注意，图1所示的结构中假设该HDD包括单一的记录介质1，但是它也可能是一个叠合了多个记录介质1的HDD。

主轴电机(后文中将称之为SPM)3使记录介质1高速旋转。磁头2附着在动臂机构(支架)4的一端。按照动臂机构4的旋转，磁头2在记录介质1的半径方向上移动。结果，使磁头2置于一个目标磁道上。动臂机构4具有一个音圈电机(后文中将称之为VCM)5，它可以是动臂机构4的驱动源。动臂机构4由VCM5驱动。电机激励器IC(集成电路)6提供的驱动电流，分别驱动SPM3和VCM5。电机激励器IC6是以一个芯片实现的电机激励器，包括一个SPM激励器和一个VCM激励器。控制IC9中的CPU91确定一个数值(控制量)，用于确定从电机激励器IC6提供给SPM3和VCM5中每一个的驱动电流。

磁头2连接到一个磁头IC7。磁头IC7包括一个写激励器71(它把写入数据转换为写电流)和一个读出放大器(未显示)(它放大磁头2读取的读出信号)。磁头IC7连接到一个读/写IC(读/写通道)8。读/写IC8执行多种信号处理。这种信号处理包括与读出信号有关的A/D(模拟/数字)转换处理、对写入数据编码的处理和对读出信号解码的处理。

控制IC9是HDD的主控制器。控制IC9控制着HDD中的各个器件(例如电机激励器IC6、磁头IC7和读/写IC8)。控制IC9还连接着一个温度传感器10，用于探测HDD的温度。控制IC9包括CPU91、FROM(闪速只读存储器)92和RAM(随机存取存储器)93。FROM92是一种可重写的非易失性存储器。FROM92中存放着一个控制程序，用于控制电机激励器IC6、磁头IC7、读/写IC8等等。此外，后面介绍的一个延迟表921(见图5)也存放在FROM92中。RAM93中的一个存储区域分配为CPU91使用的工作区等。CPU91执行FROM92中存放的控制程序。具体地说，CPU91对一个写激励器执行设置操作，对于温度传感器10探测的温度，使得写电流驱动是最优的。

注意，现在将要给出的说明，分别是有关写电流和重写特征之间的关系，以及写电流和相邻磁道擦除特征(后文中将称之为ATE特征)之间的关系。一般来说，在HDD中把数据写到记录介质(磁盘)，是通过在以前写入的数据之处重写新的数据。所以在HDD中，在要重写新数据之处，原始数据可能没有完全擦除而残留下来，表达这种状态的特征(也就是重写特征)很重要。

为了获得重写特征，首先以一个给定的低频f1，把一个信号写到记录介质。由磁头读取写到记录介质的信号。那么，从磁头输出的是仅仅在频率f1具有一个峰值的读出信号(再现信号)。随后，在记录介质上以低频f1写入了数据的区域，重写一个高频f2的信号。由磁头读取高频f2的信号。那么，从磁头输出的读出信号不仅包括频率f2的峰值，也包括频率f1的峰值，尽管该电平较低。换句话说，尽管重写了频率f2的信号，频率f1的原始信号还残留在记录介质上。如果频率f1的原始写入信号的信号电平为S2，频率f1的信号的残留分量的信号电平为S1，比值S2/S1被称为重写特征。随着比值S2/S1变小，重写特征变差。在重写特征不好的HDD中，有原始写入信号的许多残留分量。在这样一个HDD中，由于意外的信号分量包括在磁头读出的信号中，就读出了错误的信息。所以，重写特征与HDD读取中的错误率有很强的相关性。

图2显示了在不应用后面介绍的、与写电流有关的过冲控制的情况下，HDD中的写电流改变时的重写特征和ATE特征。在图2中，连接黑三角形的曲线表示重写特征201与写电流的关系，连接黑圆圈的曲线表示ATE特征与写电流的关系。注意，已经确定温度T为T1，记录介质的记录密度(磁道密度)TPI(每英寸磁道数)为TPI1。从图2中显而易见，随着写电流增大，重写特征得到改善。然而，在大多数情况下，对于给定的写电流，重写特征已经饱和。所以不难理解，在该写电流值以上，即使再增大写电流，重写特征也不会改善。

同时，通常在HDD中，写电流增大时，会产生从写磁头(写元件)泄漏的磁通量。这种泄漏的磁通量，可能会使应当写入(记录)数据之磁道邻近的另一条磁道上的磁性物质磁化。ATE特征是从写磁头泄漏的磁通量的指示指标之一。现在将要给出ATE特征的定义。为了获得ATE特征，首先以一个低频f1，把一个信号写到一条特定磁道相邻的一对磁道上。然后，由磁头读取写到这两条相邻磁道的信号，并且测得读出信号的信号电平V1。随后，在该特定磁道上，把一个信号写入大约100次，该信号的频率为高频f2，比频率f1高几MHz。然后，从特定磁道相邻的磁道读取该信号，并且测得该信号的信号电平V2。随后，通过计算V2对V1的比值，就获得了表达写电流对相邻磁道影响的ATE特征。由于写磁头的这种特征，随着写电流增大，从写磁头泄漏的磁通量变得更大。所以，随着写电流增大，ATE特征会变差。从图2中显示的ATE特征202，这一点也是显而易见的。换句话说，从图2所示的ATE特征202，不难理解增大写电流对相邻磁道的影响。

图2中展示的这两种特征，都需要具有足够的余量。在图2的实例中，通过把写电流设置为大约36mA，就能够满足这个条件。然而，随着温度降低，记录介质的写特征会变差。因此，图3显示了在低温条件下写电流改变时的重写特征301和ATE特征302。此处，除了温度以外，其它条件都与图2中特征的情况相同。应当注意，温度T为T2，低于图2的实例中的T1。在图3的实例中，与图2的实例相比，使重写特征饱和的写电流数值增大了。与之相反，对于ATE特征，使ATE特征变差的写电流增大了。这是因为在低温的条件下，写电流对相邻磁道的影响减小了。

然而，考虑到将来实现记录介质的高密度记录所引起的磁道密度TPI的增大，可以预期会发生下列问题。换句话说，既要使重写特征有足够的余量，又要使ATE特征征有足够的余量极为困难。图4显示了在高磁道密度下写电流改变时的重写特征401和ATE特征402。此处，除了磁道密度以外，其它条件都与图3中特征的情况相同，包括温度。应当注意，磁道密度TPI为TPI2，高于图3的实例中的TPI1。从图4中显而易见，在低温与高磁道密度条件下，写电流增大时ATE特征会变差。所以，在以上的公开文件中公开的现有技术中，在记录介质的记录密度增大时，对相邻磁道的影响会变成一个问题，尤其是在低温环境中无法避免记录质量下降。

所以，在这个实施例中，如同下面的介绍，通过调整写电流中包括的过冲部分的电流(即过冲电流)，解决了这个问题。图5显示了写激励器的外围结构，它在图1所示的磁头IC7中加上了一个电路，控制着过冲电流。写激励器71包括一个电流源711和一个桥接电路712。电流源711产生写电流Iw，提供给图1所示磁头2的写磁头(写元件)21。电流源711产生之写电流Iw的大小能够改变和设定。写激励器71按照控制信号WX或WY，从电流源711向写磁头21提供写电流Iw。根据WX和WY信号的状态，确定电流Iw流经写磁头21的方向。根据读/写IC8提供的写入数据的逻辑值，确定信号WX和WY的状态。这种写入数据为例如NRZI(不归零反转)数据。

桥接电路712包括712a、712b、712c和712d四个晶体管，以桥式连接。晶体管712a、712b、712c和712d用作转换元件。按照提供给晶体管712a和712b基极的WX信号，控制它们的转换。此外，按照提供给晶体管712c和712d基极的WY信号，控制它们的转换。注意，信号WX和XY不会都变为高(逻辑“1”)。换句话说，晶体管对712a和712b以及晶体管对712c和712d不会同时导通。

写激励器71连接着一个过冲控制器72和单步电路73X和73Y。过冲控制器72包括一对晶体管721和722，以及一对晶体管723和724。721和722的晶体管对以及723和724的晶体管对，构成了基极电位控制器，分别控制着晶体管712b的基极电位和晶体管712d的基极电位。这个基极电位控制器，控制着流经写磁头21的写电流Iw过冲部分的峰值。

单步电路73X和73Y是脉冲发生器，它们输出DX和DY信号，每一个都包括一串脉冲，仅仅分别出现在WX和WY信号每次从低电平(第一逻辑状态)改变到高电平(第二逻辑状态)的D1和D2期间之后的一个固定时间。此处，D1＝D2＝di。控制IC9(控制IC9中的CPU91)根据温度传感器10探测的温度T，改变和设置这个时间(延迟时间)。控制IC9中的FROM92中，存放着一个延迟表921。在这个延迟表中存放着延迟时间(延迟量) d的信息，用于按照一个预定温度T，设置该温度的最优过冲电流，见后面的介绍。

现在将要给出的说明，是在这个实施例中，参考图6A至图6E中的信号波形图，控制过冲电流。首先，应当确定信号WX和XY处于图6B和图6C所示的状态。在这种状态下不控制过冲电流时，写电流Iw中包括的过冲部分中的波形，如图6A中的虚线603所示。相反，控制过冲电流时，写电流Iw中包括的过冲部分中的波形，如图6A中的实线604所示。

这时，写电流Iw中包括的过冲电流的控制方法如下。WX和WY信号的状态每一次从低电平改变到高电平时，从图6D和图6E所示的时间点开始，在D1和D2期间(D1＝D2＝di)之后，单步电路73X和73Y分别产生惟一的脉冲601或602。包括了脉冲601或602的DX和DY信号，输入到过冲控制器72。

按照DX信号中的脉冲601，过冲控制器72中的721和722的晶体管对，从WX信号转变高电平之处开始，以D1的延迟，降低了桥接电路712中晶体管712b的基极电位。而且，按照DY信号中的脉冲602，过冲控制器72中的723和724的晶体管对，从WY信号转变高电平之处开始，以D2的延迟，降低了桥接电路712中晶体管712d的基极电位。结果，减小了流经写磁头21的写电流Iw过冲电流。换句话说，过冲控制器72能够控制过冲电流的峰值。从图6A中显而易见，与没有控制过冲电流的状态相比，过冲部分的期间能够缩短。

图7A、图7B、图8A和图8B全部在一起，显示了在加上了图5所示之过冲控制器72的写激励器71中，改变延迟时间D1和D2并且测量写电流的结果。图7A和图7B分别显示了延迟时间为dA和dB时，写电流的波形。图8A和图8B分别显示了延迟时间为dC和dD时，写电流的波形。注意，dA＜dB＜dC＜dD。从图中显而易见，通过延迟时间从dA延长到dD，写电流的过冲相继增大。换句话说，延迟时间dA、dB、dC和dD对应的过冲电流A、B、C和D的峰值iA、iB、iC和iD为iA＜iB＜iC＜iD。注意，延迟时间dA、dB、dC和Dd不影响过冲之后稳定了的电流量本身。换句话说，不论延迟时间如何，写电流的稳定部分具有相同的电流量。

图9A、图9B、图10A和图10B显示了在与图4的实例中相同的温度和磁道密度条件下，在图1所示的HDD中应用过冲控制时的重写特征和ATE特征。此处，图9A和图9B分别显示了施加图7A和图7B所示的过冲电流A和B时，重写特征901和ATE特征902以及重写特征903和ATE特征904。此外，图10A和图10B分别显示了施加图8A和图8B所示的过冲电流C和D时，重写特征101和ATE特征102以及重写特征103和ATE特征104。

从图7A、图7B、图8A、图8B、图9A、图9B、图10A和图10B中显而易见，随着过冲电流增大，改善了重写特征。换句话说，通过增大过冲电流，改善了写特征。相反，对于ATE特征，即使过冲电流增大，也几乎没有影响。换句话说，依据这个实施例，通过控制写电流中的过冲电流，能够改善重写特征而不牺牲ATE特征。在HDD的低温环境中，对于高记录密度(磁道密度)，这种改善能够提高记录质量。

注意，按照温度传感器10探测的温度，通过控制过冲电流，能够确保在多种环境温度下的最优性能。为了做到这一点，使用具有延迟时间d的延迟表就足够了，该延迟表按照其中存放之预定温度，确定了对于这个预定温度为最优的过冲电流量。在这个实施例中，这种延迟表921存放在FROM 92中。图12显示了这种延迟表921的一个数据结构实例。

控制IC9(控制IC9中的CPU91)从延迟表921中读取延迟时间 d的信息，该延迟时间对应于温度传感器10的输出电压指示的温度(也就是温度传感器10探测的温度)。注意，在延迟表921中按照每种温度存放的延迟时间 d的信息中，读取最接近探测的温度之温度对应的延迟时间 d的信息。此外，有可能采用一种结构，如果探测的温度不在延迟表921中存放的温度信息指示的温度范围内，就读取温度范围中下限温度(或上限温度)对应的延迟时间 d的信息。这个结构等价于使用延迟表的结构，该延迟表按照每个预定的温度范围，在其中存放着预定温度范围对应的延迟时间。

另外，如果探测的温度处于温度范围中，通过使用下限温度处和上限温度处的延迟时间，可以按照下列表达式，根据线性插值确定延迟时间 d。

d＝{(d2-d1)T+(d1T2-d2T1)}/(T2-T1)

式中T为探测的温度，T1和T2分别为探测的温度所在的温度范围中的下限温度和上限温度。此外，d1和d2为在下限温度T1和上限温度T2处给出最优过冲电流的延迟时间。控制IC9根据从延迟表921读取的延迟时间d的信息，确定延迟时间，并且在磁头IC7中的单步电路73X和73Y中，把这个延迟时间设置为D1和D2。

现在将要给出的说明，是参考图11的流程图，介绍这个实施例中获得最优过冲电流并将它存放在延迟表921中的过程。装运图1所示的HDD时，一个操作员在多个阶段依次切换和设置HDD的环境温度T。该操作员从一台未展示的主机(主机系统)，向图1所示HDD的控制IC9输入命令，以指挥与设定的温度T有关的延迟时间 d的优化和存储。这个操作序列能够自动化。

按照图11的流程图，控制IC9开始处理，以响应这些命令。控制IC9首先设置预定的最低过冲电流对应的延迟时间作为磁头IC7中的单步电路73X和73Y中的D1和D2(步骤S1)。在这种状态下，控制IC9通过磁头2，向记录介质1的对应记录表面上的所有磁道或者多条预定的磁道写入试验数据(步骤S2a)。然后，控制IC9测量HDD中的错误率(步骤S2b)。通过以扇区单位读取记录介质1上在步骤S2a中写入的数据，并且获得导致读取错误之扇区的百分比，就能够实现这项错误率测量。

控制IC9判断错误率测量结果是否大于一个预定的参考错误率(阈值)(步骤S3)。如果错误率测量结果大于参考错误率，控制IC9就确定，重写特征不充分。在这种情况下，控制IC9就使延迟时间仅仅增加一段相应的时间，以便使过冲电流增加一个固定量(一级)(步骤S4)。在这种状态下，控制IC9再次测量错误率(步骤S2a和步骤S2b)。

相反，如果错误率测量结果不超过参考错误率，控制IC9就确定，这时的延迟时间 d为最优延迟时间d，它给出了当前设定的温度T情况下的最优过冲电流值。在这种情况下，控制IC9就在具有图12所示数据结构的延迟表921中存放条目信息，包括温度T和延迟时间d的信息对(步骤S5)。按照每种预定的温度，重复执行上述过程，控制IC9就完成了延迟表921。

[第一种修改]

现在介绍依据本发明之实施例的第一种修改。可以预期，由于记录介质1和磁头2的特征，诸如图4所示的重写特征和ATE特征会变得具有不规则性。例如，如同在这个实施例中，磁头2安置在记录介质1的每个记录表面时，由于记录介质1的每个记录表面上维持磁化状态之磁力的不规则性，重写特征的饱和电流有可能随每个磁头2而变化。另外，可以预期，根据每个磁头2的磁道宽度(磁头宽度)的不规则性，写电流小时ATE特征可能变差。所以，通过优化写电流本身，有可能应付记录介质1和每个磁头2的特征具有较大不规则性的HDD。在这种情况下，形成图14所示的延迟表921就足够了。换句话说，对于每个磁头2(磁头H)，都按照每种温度T，确定最优的延迟时间 d和写电流Iw，并存入延迟表921。

现在将要给出的说明，是参考图13的流程图，介绍获得最优延迟时间和对于每个磁头、对于每种温度最优的写电流，并将它们存放在延迟表921中的过程。装运图1所示的HDD时，一个操作员在多个阶段依次切换和设置HDD的环境温度T。每次设置环境温度T时，该操作员都从主机系统，向图1所示HDD的控制IC9输入命令，以指挥与设定的温度T有关的延迟时间 d和每个磁头的写电流Iw的优化和存储。按照图13的流程图，控制IC9对符合这些命令的每个磁头开始处理。此处已经确定，对于记录介质1的各个记录表面上安置的磁头中的磁头2(H0)，执行了按照图13的流程图的处理。

控制IC9(控制IC9中的CPU91)首先把写激励器71中的电流源711输出到磁头IC7的写电流Iw设置为一个预定的电流量(此处为20mA)(步骤S11)。然后，控制IC9通过磁头2，向记录介质1的对应记录表面上的所有磁道或者多条预定的连续磁道写入第一试验数据(步骤S12)。然后，控制IC9测量错误率(步骤S13)。通过以扇区单位读取记录介质1上在步骤S12中写入的数据，并且获得导致错误之扇区的百分比，就能够实现步骤S13中的这项错误率测量。控制IC9在RAM93的地址I处存放测出的错误率(步骤S14)。

同时，记录介质1上在步骤S13中写入数据的一个区域，在记录介质的半径方向上划分为磁道单位集，包括三条连续的磁道，并且进行管理。控制IC9把第二试验数据写到除了中心磁道以外的两条磁道上，也就是按照磁道集与中心磁道相邻的两条磁道上(步骤S15)。控制IC9对于多个磁道集中的的每一个，都执行对中心磁道相邻之磁道的这项写入。

然后，控制IC9对于多个磁道集中的的每一个，以扇区为单位从每条中心磁道读取数据，并且获得错误率(步骤S16)。在步骤S12中，在每个磁道集内的中心磁道上写入了第一试验数据。如果中心磁道受到在中心磁道相邻之磁道上写入第二试验数据时泄漏磁通量的不利影响，在步骤S16中获得的错误率会大于在步骤S13中获取的错误率。

由此，控制IC9判断在步骤S16中获得的错误率(后文中将称之为第一错误率)是否大于RAM93中地址I处存放的错误率(后文中将称之为第二错误率)(步骤S17)。如果第一错误率不超过第二错误率，控制IC9就确定，泄漏的磁通量没有影响。在这种情况下，控制IC9把写电流Iw设置为一个增加一级(例如2mA)的数值(步骤S18)。在这种状态下，控制IC9再次执行步骤S12至步骤S17。

相反，如果第一错误率超过了第二错误率，控制IC9就确定，泄漏的磁通量有不利的效应。在这种情况下，控制IC9把写电流Iw设置为一个降低一级(例如2mA)的数值(步骤S19)。在步骤S19设置的写电流Iw的数值，对应于在当前设定的温度T处以及当前选定的磁头2(H0)最优的写电流。

执行了步骤S19之后，控制IC9执行图11的流程图中步骤S1至步骤S4对应的处理(步骤S20至步骤S23)，确定最优过冲电流对应的最优延迟时间 d。然后，控制IC9在具有图14所示数据结构的延迟表921中存放条目信息，包括磁头2的磁头号、温度T、延迟时间 d和写电流Iw的信息组(步骤S24)。

[第二种修改]

现在介绍依据本发明之实施例的第二种修改。图15显示了记录介质1的外侧位置上的重写特征151和ATE特征152。图16显示了在记录介质1的中间位置上的重写特征161和ATE特征162。图17显示了在记录介质1的内侧位置上的重写特征171和ATE特征172。从图15至图17中显而易见，ATE特征随着在记录介质1半径方向上的位置而变。换句话说，泄漏的磁通量对相邻磁道影响的程度随着在记录介质1半径方向上的位置而变。所以可以预期，最优写电流和最优过冲电流(延迟时间)也按照在记录介质1半径方向上的每个位置而变。因此，按照在记录介质1半径方向上的每个位置，通过优化写电流和过冲电流(延迟时间)，能够确保使性能进一步稳定。具体地说，如图18所示，在半径方向上把记录介质1之记录表面上的区域100划分为多个环带并管理它们，并且按照每个环带进一步优化写电流和过冲电流(延迟时间)就足够了。此处，区域100划分为例如Z1、Z2和Z3三个环带并管理。为了进行优化，可以使用图13的流程图所示的过程。图19显示了这种情况下延迟表921的一个数据结构实例。应当注意，通过对每个磁头，按照记录介质1上的每个位置，进行效应优化，就能够确保稳定的性能。

在这个实施例和这个实施例的第一种和第二种修改中，装运HDD时都按照每种温度设置了最优过冲电流(延迟时间)。不过，即使在装运之后，也可以设置最优过冲电流(延迟时间)。例如，为了设置这种电流，在记录介质1的一个记录表面上，确保有一个用户不能访问的虚拟写入区域就足够了。在这种情况下，按照图11的流程图，通过测量虚拟写入区域的错误率作为一个目标，就可以设置最优过冲电流(延迟时间)。此外，按照图13的流程图，通过测量虚拟写入区域的错误率作为一个目标，即使在装运后也可以设置最优写电流和最优过冲电流(延迟时间)。例如，温度传感器10探测的温度偏离延迟表921中存放之温度信息指定的温度范围时，由控制IC9自动执行这个设置过程就足够了。为了做到这一点，例如控制IC9周期性地监测温度传感器10探测的温度就足够了。

[第三种修改]

现在介绍依据本发明之实施例的第三种修改。图20显示了温度传感器10在一个保证HDD操作的温度范围(例如0℃至60℃)内的输出电压特征。如该图所示，本实施例中应用的温度传感器10的输出电压随着温度线性变化，至少在保证HDD操作的温度范围内是如此。

图21显示了保证HDD操作的温度范围内的温度(HDD的环境温度)与该温度有关的最优延迟时间(最优过冲电流)之间的关系。如该图所示，在保证HDD操作的温度范围内，最优延迟时间(最优过冲电流)随着HDD的环境温度线性变化。

使用具有图20所示特征的温度传感器10时，最优延迟时间(过冲电流)随着图21所示的、温度传感器10的输出电压线性变化。所以，按照温度传感器10的输出电压，线性改变给出最优过冲电流的最优延迟时间就足够了。通过这样做，使用图1所示HDD时，就能够按照该时刻的环境温度，动态地设置最优过冲电流。

第三种修改的一个特征在于，使用图1所示HDD时，按照该时刻的环境温度，动态地设置最优过冲电流(延迟时间)。图22显示了第三种修改中应用的磁头IC7中写激励器的外围结构，该激励器加上了一个过冲控制器。应当注意，相似的引用号表示与图5中等价的部件。图22的结构与图5的结构的不同之处在于，使用单步电路730X和730Y取代了单步电路73X和73Y。单步电路730X和730Y分别输出信号DX和DY，每一个都包括一串脉冲，仅仅分别在WX和WY信号的状态每次从低电平改变到高电平的D1和D2时间(D2＝D1)之后的一个固定时间变为高电平，D1和D2时间与温度传感器10的输出电压(输出电压指示的温度T)成比例。结果，按照HDD的环境温度，动态设置最优延迟时间。所以，在第三种修改中，能够自动设置最优过冲电流，而不受控制IC9的控制，无须准备延迟表921。

在依据本发明的上述实施例中，使用了一个硬盘驱动器作为盘片存储装置。不过，本发明也可以使用一般的盘片存储装置，比如光盘驱动器或者磁光盘驱动器。

对于本领域的技术人员，另外的优点和修改将是不难做到的。所以，在本发明更广阔的方面，它不限于本文展示和介绍的具体细节和代表性实施例。所以，可以进行多种修改而不脱离一般发明概念的实质和范围，正如附带的权利要求书及其等价材料的定义。

Claims

1.一种磁盘存储装置，由一个磁头(2)把数据写到一种圆盘形的记录介质(1)上和从记录介质(1)读取数据，其特征在于包括：

一个写激励器(71)，它按照写入数据，向磁头(2)提供写电流；

一个温度传感器(10)，它探测磁盘存储装置的环境温度；以及

一个控制器(9、72)，它按照温度传感器(10)探测的温度，控制从写激励器(71)向磁头(2)提供的写电流中包括的过冲电流。

2.根据权利要求1的磁盘存储装置，其特征在于，控制器(9、72)包括：

一个过冲控制器(72)，它控制着从写激励器(71)向磁头(2)提供的写电流中包括的过冲电流；以及

一个主控制器(9)，它按照温度传感器(10)探测的温度，控制过冲控制器(72)。

3.根据权利要求2的磁盘存储装置，其特征在于，进一步包括存储装置(92)，用于存放按照每个预定的温度，设置对该预定温度最优的过冲电流所用的参数值；

其中主控制器(9)按照温度传感器(10)探测的温度，从存储装置(92)读取温度传感器(10)探测的温度对应的一个参数值，并且按照该参数值控制过冲控制器(72)。

4.根据权利要求2的磁盘存储装置，其特征在于，写激励器(71)包括：

一个电流源(711)，它产生写电流；以及

一个桥接电路(712)，包含一对第一晶体管(712a、712b)以及一对第二晶体管(712c、712d)，第一晶体管对(712a、712b)按照写入数据对应的第一控制信号，以第一方向向磁头(2)提供电流源产生的写电流，第二晶体管对(712c、712d)按照写入数据对应的第二控制信号，以与第一方向相反的第二方向向磁头(2)提供电流源产生的写电流，

其中过冲控制器(72)通过控制第一晶体管对(712a、712b)中写电流的流出侧的一个晶体管(712b)的基极电位以及第二晶体管对(712c、712d)中写电流的流出侧的一个晶体管(712d)的基极电位，来控制过冲电流。

5.根据权利要求4的磁盘存储装置，其特征在于，进一步包括：

一个第一脉冲发生电路(73X)，每一次第一控制信号将其状态从第一逻辑状态改变为第二逻辑状态时，它在经过一段设定的延迟时间之后，产生一个第一脉冲，并把它输出到过冲控制器(72)，而且其延迟时间可以改变；以及

一个第二脉冲发生电路(73Y)，每一次第二控制信号将其状态从第一逻辑状态改变为第二逻辑状态时，它在经过一段设定的延迟时间之后，产生一个第二脉冲，并把它输出到过冲控制器(72)，而且其延迟时间可以改变，

其中主控制器(9)在第一和第二脉冲发生电路(73X、73Y)中，设置由温度传感器(10)探测的温度所对应的参数值确定的延迟时间；以及

过冲控制器(72)按照第一脉冲发生电路(73X)输出的脉冲，控制第一晶体管对(712a、712b)中写电流的流出侧晶体管(712b)的基极电位，并且按照第二脉冲发生电路(73Y)输出的脉冲，控制第二晶体管对(712c、712c)中写电流的流出侧晶体管(712d)的基极电位。

6.根据权利要求1的磁盘存储装置，其特征在于，写激励器(71)包括：

一个电流源(711)，它产生写电流；以及

一个桥接电路(712)，包含一对第一晶体管(712a、712b)以及一对第二晶体管(712c、712d)，第一晶体管对(712a、712b)按照写入数据对应的第一控制信号，以第一方向向磁头(2)提供电流源(711)产生的写电流，第二晶体管对(712c、712d)按照写入数据对应的第二控制信号，以与第一方向相反的第二方向向磁头(2)提供电流源(711)产生的写电流，

其中控制器(72)通过控制第一晶体管对(712a、712b)中电流的流出侧的一个晶体管(712b)的基极电位以及第二晶体管对(712c、712d)中写电流的流出侧的一个晶体管(712d)的基极电位，来控制过冲电流。

7.根据权利要求6的磁盘存储装置，其特征在于，进一步包括：

一个第一脉冲发生电路(73X)，每一次第一控制信号将其状态从第一逻辑状态改变为第二逻辑状态时，它在经过一段设定的延迟时间之后，产生一个第一脉冲，并把它输出到控制器(72)，而且其延迟时间可以改变；以及

一个第二脉冲发生电路(73Y)，每一次第二控制信号将其状态从第一逻辑状态改变为第二逻辑状态时，它在经过一段设定的延迟时间之后，产生一个第二脉冲，并把它输出到控制器(72)，而且其延迟时间可以改变，

其中控制器(72)按照第一脉冲发生电路(73X)输出的脉冲，控制第一晶体管对(712a、712b)中写电流的流出侧晶体管(712b)的基极电位，并且按照第二脉冲发生电路(73Y)输出的脉冲，控制第二晶体管对(712c、712c)中写电流的流出侧晶体管(712d)的基极电位。

8.一种控制写电流的方法，该写电流是按照一个磁盘存储装置中的写入数据，从一个写激励器(71)向一个磁头(2)提供的，在该磁盘存储装置中，由一个磁头(2)把数据写到一种圆盘形的记录介质(1)上和从记录介质(1)读取数据，其特征在于包括：

测量该磁盘存储装置的环境温度；以及

按照测量的环境温度，控制从写激励器(71)向磁头(2)提供的写电流中包括的过冲电流。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，进一步包括按照测量的环境温度，从一个表格(921)读取测量的环境温度对应的一个参数值，该表格存放着按照每个预定的温度，指示最优过冲电流的参数值，

其中在控制过程中，按照与测量的环境温度对应的、读取的参数值控制过冲电流。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于，进一步包括：

装运磁盘存储装置时，在多个阶段依次切换该装置的环境温度；

在每个切换温度处切换过冲电流的同时测量(S2b)错误率；

按照错误率的测量结果，对每个温度确定(S3)最优过冲电流；以及

在表格(921)中，存放(S5)对于每个温度最优过冲电流对应的参数值。

11.根据权利要求9的方法，其特征在于，在半径方向上划分记录介质(1)的一个记录表面，按照所分割的每个环带(Z1至Z3)，将指示在每个预定的温度最优过冲电流的一个参数值存放在表格(921)中；以及

在读取过程中，按照已经测量的环境温度和磁头(2)所在的环带，从表格(921)读取测量的环境温度和磁头(2)所在环带对应的一个参数值。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括：

按照每个环带(Z1至Z3)、在每个切换温度切换过冲电流的同时测量(S13、S16、S21b)错误率；

按照错误率的测量结果，对每个环带、在每个温度确定(S17、S22)最优过冲电流；以及

在表格(921)中，对于每个环带、在每个温度，存放(S24)最优过冲电流对应的参数值。

13.根据权利要求9的方法，其特征在于，进一步包括：

通过使用记录介质上确保的、用户不能访问的一个虚拟写入区域测量(S2b)错误率，错误率在切换过冲电流的同时测量；

按照错误率的测量结果，确定(S3)在磁盘存储装置的环境温度处，那一时刻的最优过冲电流；以及

在表格(921)中，存放(S5)确定的最优过冲电流对应的参数值，它与该时刻磁盘存储装置的环境温度相关联。

14.根据权利要求8的方法，其特征在于，该磁盘包括两个记录表面；

在两个记录表面中的一面和另一面，分别安置包括磁头(2)的一对磁头(2)；以及

按照写入数据，从写激励器(71)向磁头(2)对中选定的磁头(2)提供写电流。

15.根据权利要求14的方法，其特征在于，进一步包括按照测量的环境温度和选定的磁头(2)，设置一个从写激励器(71)向选定的磁头(2)提供的写电流值，

其中，在控制过程中，按照测量的环境温度选定的磁头，控制从写激励器(71)向选定的磁头(2)提供的写电流中包括的过冲电流。

16.根据权利要求15的方法，其特征在于，进一步包括按照测量的环境温度和选定的磁头，从一个表格(921)读取若干参数值，它们指示测量的环境温度和选定的磁头(2)对应的最优写电流和过冲电流，该表格存放着按照每个预定的温度和每个磁头(2)指示最优写电流和过冲电流的参数值，

其中，在设置过程中，按照读取的若干参数值，设置一个写电流值；以及

在控制过程中，按照读取的最优过冲电流的参数值，控制过冲电流。

17.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括：

按照每个磁头(2)、在每个切换温度切换写电流的同时测量(S13、S16)第一错误率；

按照第一错误率的测量结果，对每个磁头，确定(S17)在每个温度的最优写电流；

对于每个磁头(2)、每个温度，在切换过冲电流的同时测量(S21b)第二错误率，其中所述每个磁头、每种温度对应的情况具有按照所设定的该温度和该磁头(2)确定的最优写电流；

按照第二错误率的测量结果，对每个磁头(2)、每个温度确定(S22)最优过冲电流；以及

在表格(921)中，对于每个磁头(2)、每个温度，存放(S24)最优写电流最优过冲电流对应的参数值。

18.根据权利要求16的方法，其特征在于，按照每个预定的温度、每个磁头(2)，以及按照在半径方向上划分记录介质(1)的一个记录表面而分割的每个环带(Z1至Z3)，将指示最优写电流和最优过冲电流的一个参数值存放在表格(921)中；以及

在读取过程中，按照测量的温度、选定的磁头(2)和磁头(2)所在的环带，从表格(921)读取测量的环境温度、选定的磁头(2)和选定的磁头(2)所在环带对应的一个参数值。

19.根据权利要求18的方法，其特征在于，进一步包括：

按照每个环带，对于每个磁头(2)、每个切换温度，在切换写电流的同时测量(S13、S16)第一错误率；

按照每个环带(Z1至Z3)，对每个磁头、每个温度确定(S17)最优写电流，以响应第一错误率的测量结果；

按照每个环带(Z1至Z3)，对于每个磁头，在每个切换温度下，在切换过冲电流的同时测量(S21b)第二错误率，其中所述每个磁头、每个环带、每个温度对应的情况具有按照所设定的该温度、该磁头(2)和该环带确定的最优写电流；

按照每个环带(Z1至Z3)，对每个磁头(2)、每个温度确定(S22)最优过冲电流，以响应第二错误率的测量结果；以及

按照每个环带(Z1至Z3)，在表格(921)中，对于每个磁头(2)、每个温度，存放(S24)最优写电流和最优过冲电流对应的参数值。