DE69605400T2 - Fm-detektion einer gleitkörper-/plattenschnittstelle - Google Patents

Fm-detektion einer gleitkörper-/plattenschnittstelle

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    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion

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  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Plattenlaufwerke werden allgemein in Arbeitsstationen, Personalcomputern, tragbaren Computern und anderen Computersystemen verwendet, um große Datenmengen zu speichern, die für einen Benutzer sehr einfach zur Verfügung stehen. Im allgemeinen umfaßt ein Plattenlaufwerk eine Magnetplatte, die durch einen Spindelmotor in Drehung versetzt wird. Die Oberfläche der Platte ist in eine Reihe von Datenspuren unterteilt, die sich in Umfangsrichtung um die Platte erstrecken. Jede Datenspur kann Daten in Form von magnetischen Übergängen auf der Plattenoberfläche speichern.
  • Das Plattenlaufwerk umfaßt weiterhin ein interaktives Element, wie z. B. einen magnetischen Wandler, der zum Messen der magnetischen Übergänge zum Lesen von Daten oder zum Leiten eines elektrischen Stromes verwendet wird, der einen magnetischen Übergang zum Schreiben von Daten hervorruft. Der magnetische Wandler schließt einen Lese-/Schreibspalt ein, der die aktiven Elemente des Wandlers an einer Position positioniert, die für die Wechselwirkung mit der magnetischen Oberfläche der Platte geeignet ist.
  • Das Plattenlaufwerk schließt weiterhin einen Gleiter ein, der den Wandler an einem Drehstellglied-Arm befestigt, typischerweise über ein Biegeelement, das zwischen dem Gleiter und dem Stellglied-Arm angeordnet ist, um eine Bewegung des Kopfes während des Betriebes des Plattenlaufwerkes aufzunehmen. Der Stellglied-Arm bewirkt eine selektive Positionierung des Kopfes unter Einschluß des Wandlers und des Gleiters über einer vorausgewählten Datenspur der Platte, um Daten entweder von der vorausgewählten Datenspur der Platte zu lesen oder auf diese zu schreiben, während sich die Platte unter dem Wandler dreht.
  • Bei modernen Plattenlaufwerken ist der Gleiter so konstruiert, daß er eine Luftlageroberfläche einschließt, die ein Fliegen des Kopfes und damit des Wandlers oberhalb der Datenspuren der Plattenoberfläche aufgrund der Wechselwirkung zwischen der Luftlageroberfläche des Gleiters und Strömungsmittelströmungen hervorruft, die sich aus der Drehung der Platte ergeben. Die Größe des Abstandes, in dem der Wandler über der Plattenoberfläche fliegt, wird als die "Flughöhe" bezeichnet. Wie dies verständlich ist, kommt der Wandler aufgrund der Wirkungsweise der Luftlageroberfläche während des normalen Lese- und Schreibbetriebes des Plattenlaufwerkes nicht mechanisch mit der Plattenoberfläche in Kontakt, so daß die Abnutzung im Betrieb des Laufwerkes zu einem Minimum gemacht wird.
  • Die Flughöhe eines Gleiters bezieht sich auf die Höhe, die der Gleiter erreicht, wenn sich die Platte mit ihrer Betriebsdrehgeschwindigkeit dreht, d. h. der Anzahl von Umdrehungen pro Minute (U/m), für die das Plattenlaufwerk im Betrieb ausgelegt ist. Die Flughöhe ist so ausgelegt, daß sie einen Wert aufweist, bei dem sichergestellt ist, daß der Wandler eine ausreichende Entfernung von der Plattenoberfläche aufweist, damit sich im normalen Plattenbetrieb eine vernachlässigbare Berührung zwischen dem Kopf und der Plattenoberfläche ergibt. Bei jedem Plattenlaufwerk-Produkt sind die Oberflächen der Platten typischerweise nicht perfekt glatt und eben. Auf der Plattenoberfläche sind Spitzen und Täler gebildet. Die konstruktive Flughöhe sollte ausreichend sein, d. h. allgemein zur Vermeidung eines Kopf-/ Platten-Kontaktes ausreichen, selbst wenn Spitzen der Plattenoberfläche unter dem Kopf vorbeilaufen.
  • Wenn das Plattenlaufwerk nicht arbeitet, wird die Drehung der Speicherplatte gestoppt, und die Luftlageroberfläche des Kopfes bewirkt kein weiteres Fliegen des Wandlers. Unter diesen Umständen kommt der Kopf unter Einschluß des Wandlers auf der Plattenoberfläche zur Ruhe. Typischerweise wird das Stellglied vor dem Abschalten des Plattenlaufwerkes so betätigt, daß der Kopf über einer Landezone positioniert wird, die auf der Plattenoberfläche an einer Stelle vorgesehen ist, die in Abstand von allen Datenspuren angeordnet ist.
  • Bei einem bekannten Betrieb eines Plattenlaufwerkes mit Kontaktberührung im Stillstand nimmt beim Abschalten des Plattenlaufwerkes die Flughöhe des Kopfes graduell ab, während die Drehgeschwindigkeit niedriger wird, bis der Kopf mit der Plattenoberfläche an der Landezone in Berührung kommt. Die Drehgeschwindigkeit der Platte, bei der ein Kopf zum erstenmal mit einer Plattenoberfläche in Berührung kommt, wird als die "Lande"-Geschwindigkeit bezeichnet. Danach bleibt der Kopf mit der Plattenoberfläche in Berührung, bis die Platte zu einem vollständigen Stillstand kommt und auch danach. Die Verwendung einer Landezone verhindert irgendwelche Schäden an Datenspuren, die aufgrund einer Berührung zwischen dem Kopf und der Plattenoberfläche auftreten könnten. Jeder Kontakt zwischen dem Kopf und der Plattenoberfläche kann jedoch zu Schäden an dem Wandler führen und trägt in jedem Fall zur Abnutzung des Kopfes und der Plattenoberfläche bei.
  • Dies gilt auch, wenn das Plattenlaufwerk erneut startet, wobei dieser Start während eines Kontaktes zwischen dem Kopf und der Plattenoberfläche erfolgt. Ein Kontakt-Startbetrieb ergibt einen Beginn der Drehung der Platte, während sich det Kopf noch mit der Landezone in Kontakt befindet. Der Kopf bleibt während der Beschleunigung der Platte in Kontakt mit der Plattenoberfläche, bis die Drehgeschwindigkeit der Platte die "Abhebe"- Geschwindigkeit erreicht. Die Abhebegeschwindigkeit ist die Drehgeschwindigkeit der Platte, bei der die Luftlageroberfläche zum erstenmal ein Abheben des Kopfes von der Plattenoberfläche bewirkt, so daß die Berührung zwischen dem Gleiter und der Plattenoberfläche vernachlässigbar ist. Die Abhebegeschwindigkeit ist angenähert gleich der Landegeschwindigkeit.
  • Es ist ein Ziel von Plattenlaufwerk-Herstellern, die Abnutzung zu begrenzen, die beim Kontakt zwischen dem Kopf und der Plattenoberfläche hervorgerufen wird, insbesondere während des Kontaktes bei den Stop- und Startvorgängen, um ein zuverlässigeres mechanisches Betriebsverhalten des Plattenlaufwerkes sicherzustellen. Zu diesem Zweck sind Plattenlaufwerk-Konstruktionen darauf gerichtet, einen Plattenlaufwerk-Betrieb zu erreichen, bei dem ein Kopf den Flugbetrieb innerhalb eines annehmbaren Bereiches der Drehgeschwindigkeit gemessen gegenüber der Betriebsdrehgeschwindigkeit der Platte, beginnt.
  • Beispielsweise wurde festgestellt, daß das mechanische Betriebsverhalten eines bestimmten Plattenlaufwerkes mit großer Wahrscheinlichkeit für eine relativ lange Arbeitslebensdauer annehmbar ist, wenn der Kopf bei einer Drehgeschwindigkeit von der Plattenoberfläche abhebt und auf dieser landet, die ungefähr gleich 70% der Betriebsdrehgeschwindigkeit des Plattenlaufwerkes ist. Allgemein ist die Flughöhe eines Kopfes proportional zur Drehgeschwindigkeit der Platte, sobald die Abhebegeschwindigkeit erreicht wurde. Dies heißt mit anderen Worten, daß die Flughöhe des Kopfes um so höher ist, je schneller sich die Platte dreht. Es wurde festgestellt, daß wenn der Flugbetrieb (die Abhebegeschwindigkeit) für einen Kopf bei beispielsweise 70% der Betriebsgeschwindigkeit erreicht wird, die gewünschte Flughöhe von dem Kopf erreicht werden sollte, wenn die Platte auf die volle Betriebsgeschwindigkeit beschleunigt wird. Wenn die Abhebegeschwindigkeit größer als 70% der Betriebsgeschwindigkeit ist, so besteht eine erhebliche Wahrscheinlichkeit, daß der Kopf die gewünschte Flughöhe nicht erreicht, wenn die Platte auf die Betriebsgeschwindigkeit beschleunigt wird, was zu einer übermäßigen Abnutzung und zu einem vorzeitigen mechanischen Ausfall des Plattenlaufwerkes führt.
  • Zusätzlich bleibt, wenn die Abhebe- oder Landegeschwindigkeit größer als 70% der Betriebsgeschwindigkeit ist, der Kopf mit der Plattenoberfläche (d. h. der gesamten Gleitstrecke des Kopfes auf der Platte während entweder eines Start- oder Stopbetriebs mit mechanischem Kontakt) über eine Gesamtlänge der Plattenoberfläche in Kontakt, die wahrscheinlich zu übermäßigen Abnutzungen an der Kopf-/Platten-Schnittstelle führt.
  • Während der Herstellung von Plattenlaufwerken ist es wünschenswert, in der Lage zu sein, jedes einzelne Plattenlaufwerk zu testen, um die Abhebe- und/oder Landegeschwindigkeit für jeden Kopf in dem Laufwerk als Qualitätskontrollverfahren zu bestimmen, um sicherzustellen, daß jeder Kopf in dem Plattenlaufwerk so arbeitet, daß er von der Plattenoberfläche mit einer minimalen Gleitstrecke abhebt oder auf dieser landet, und daß er bei einem Kontakt-Startbetrieb die konstruktive Flughöhe mit der Betriebsdrehgeschwindigkeit der Platte erreicht. Derzeit steht jedoch kein zuverlässiges und wirkungsvolles System oder Verfahren zur Verfügung, um die Abhebegeschwindigkeitswerte bei jedem Plattenlaufwerk zu bestimmen, insbesondere bei Plattenlaufwerken, die mehrere Platten und Köpfe aufweisen.
  • Bisherige Vorschläge beinhalten die Aufzeichnung eines Signals mit einer bekannten Frequenz auf einer vorausgewählten Spur der Platte, während sich die Platte mit einer vorausgewählten Drehgeschwindigkeit dreht, und das nachfolgende Zurücklesen des Signals bei einer oder mehreren unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten der Platte, unter Einschluß einer Drehgeschwindigkeit, die einer erwarteten Abhebegeschwindigkeit entspricht. Ein Kontakt zwischen dem Gleiter und der Plattenoberfläche beeinflußt das von der Platte zurückgelesene Signal. Die Kenntnis darüber, wie das zurückgelesene Signal beeinflußt wird, kann dazu verwendet werden, das Signal auf einen Nachweis eines Gleiter-/Platten-Kontaktes zu analysieren. Die Analyse kann eine Frequenz- oder Amplitudendemodulation des zurückgelesenen Signals hinsichtlich von Anzeigen für einen Gleiter-/Platten-Kontakt und beispielsweise die Messung der Drehgeschwindigkeit einschließen, bei der das zurückgelesene Signal zum erstenmal einen Gleiter-/ Platten-Kontakt anzeigt. Eine derartige Geschwindigkeitsmessung entspricht allgemein der Abhebegeschwindigkeit eines bestimmten Gleiters.
  • Ein derartiger Vorschlag ist in der US-A-4777544 offenbart, die ein Verfahren offenbart, bei dem die jeweiligen Amplituden eines Lesesignals bei verschiedenen Drehgeschwindigkeiten verglichen werden und bei dem dank der sogenannten "Wallace spacing loss equation" die Flughöhe bei jeder der Drehgeschwindigkeiten aus diesen Amplituden berechnet werden kann. Gleiter-/Platten-Kontakte werden somit als eine Flughöhe von Null erkannt.
  • Die in den bisherigen Vorschlägen beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen leiden an Nachteilen, wie z. B. einer begrenzten Bandbreite für die effektive Demodulation des zurückgelesenen Signals, sie ergeben zeitraubende Verfahren für die gerätemäßige Ausführung, insbesondere bei Plattenlaufwerken mit mehreren Köpfen, und sie ergeben schlechte Signal-/Störverhältnisse, die die Genauigkeit und Empfindlichkeit des Detektionsvorganges verringern.
  • Zusammenfasung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ergibt ein Verfahren der in Anspruch 1 angegebenen Art zur genauen und wirkungsvollen Feststellung der Abhebeschwindigkeit für jeden Kopf in einem Plattenlaufwerkprodukt während der Herstellung dieses Produktes. Die Erfindung beruht auf der Kenntnis, daß eine der Wirkungen eines Gleiter-/ Platten-Kontaktes eine Frequenzschwankung in dem zurückgelesenen Signal ist. Die Erfindung erkennt die Tatsache, daß die Frequenzschwankung aus vielen Ursachen herrührt, von denen viele nicht zu einem Gleiter-/Platten-Kontakt in Beziehung stehen. Entsprechend verwirklicht die Erfindung ein Verfahren zur Feststellung der Abhebegeschwindigkeit durch Verwenden einer Frequenzmodulation (FM) und einer Spektrumanalyse, um Frequenzschwankungen zu erfassen und zu analysieren, die speziell durch einen Gleiter-/Platten-Kontakt hervorgerufen werden.
  • Frequenzschwankungen beziehen sich auf Änderungen der Frequenz des zurückgelesenen Signals, die beispielsweise durch mechanische Schwingungen hervorgerufen werden, die sich aus einem Kontakt zwischen dem Kopf-Gleiter und der Plattenoberfläche oder aufgrund anderer mechanischer Schwingungen des Kopfes und des Stellgliedes ergeben. Durch Durchführen einer Frequenzdemodulation des zurückgelesenen Signals und durch Analysieren der Signalstärken bei den verschiedenen Frequenzen des Frequenzspek strums, das durch die Demodulation gewonnen wird, kann eine Information hinsichtlich der Frequenzschwankungen von einer Art, die üblicherweise durch einen Gleiter-/Platten-Kontakt hervorgerufen wird, erkannt werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann in einem wirkungsvollen und geradlinig ausgebildeten Testsystem verwirklicht werden, das einen üblichen FM-Demodulator mit einem mit dem zu prüfenden Plattenlaufwerk-Gerät gekoppelten Eingang und mit einem Ausgang aufweist, der mit einem Frequenzspektrum-Analysator gekoppelt ist. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Frequenzbereich der Demodulation so eingestellt, daß er Frequenzen umfaßt, bei denen die Frequenzschwankungen mit größter Wahrscheinlichkeit durch einen Gleiter-/Platten-Kontakt hervorgerufen werden. Die Verwendung eines üblichen FM-Demodulators erleichtert die gerätemäßige Ausführung der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung von ohne weiteres zur Verfügung stehenden Ausrüstungen. Weiterhin ergibt die Verwendung eines FM-Demodulators eine verbesserte Bandbreite und verbesserte Signal-/Störverhältnisse im Betrieb des Testsystems.
  • Der Frequenzspektrumanalysator kann beispielsweise einen üblichen Spektrumanalysator oder einen Prozessor umfassen, der eine Fourier-Transformation des demodulierten zurückgelesenen Signals durchführt. Eine Frequenzspektrumanalyse über die von dem FM- Demodulator demodulierte Bandbreite stellt eine Erfassung der Frequenzschwankungen sicher, die durch die verschiedenen Schwingungsbetriebsarten aufgrund des Kopf-/Platten-Kontaktes hervorgerufen werden. Dies ist besonders wirkungsvoll, weil einen Kontakt anzeigende Schwingungsbetriebsarten aufgrund von Herstellungstoleranzen in vielen Fällen nicht vorhersagbar sind.
  • Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das zu prüfende Plattenlaufwerk so betrieben, daß die Platte oder die Platten des Laufwerkes bei jeder von zwei Drehgeschwindigkeiten in Drehung versetzt werden, die so ausgewählt sind, daß sie eine Betriebsumgebung ergeben, die Abhebebedingungen darstellt. Beispielsweise kann die erste Drehgeschwindigkeit die vorgesehene Betriebsgeschwindigkeit des Plattenlaufwerkes sein, und die zweite Drehgeschwindigkeit kann die gewünschte Abhebegeschwindigkeit für ein zuverlässiges mechanisches Langzeitverhalten sein.
  • Ein periodisches Signal mit einer vorausgewählten Frequenz wird von dem Kopf auf der zu prüfenden Platte aufgezeichnet, während das Plattenlaufwerk mit einer der beiden Drehgeschwindigkeiten betrieben wird. Das zu prüfende Laufwerk wird dann bei der anderen der beiden Drehgeschwindigkeiten betrieben, und der Kopf wird zum Zurücklesen des aufgezeichneten Signals verwendet. Das zurückgelesene Signal wird dem FM-Demodulator als Eingangssignal zur Frequenzdemodulation des zurückgelesenen Signals zugeführt. Das Ausgangssignal des FM-Demodulators wird dann dem Frequenzspektrumanalysator als Eingangssignal zur Analyse der Signalstärken bei Frequenzen über den gesamten Frequenzbereich zugeführt, der von dem FM-Demodulator demoduliert wird.
  • Wenn die Spitzensignalwerte der von dem Spektrumanalysator verarbeiteten Frequenzsignale alle unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes über das Frequenzspektrum hinweg liegen, so zeigt dies an, daß der Gleiter den Kopf bei beiden Drehgeschwindigkeiten abgehoben hat, weil sich kein Nachweis von Frequenzschwankungen ergibt, wie sie durch einen Gleiter-/Platten-Kontakt hervorgerufen würden. Entsprechend wird festgestellt, daß der Kopf in dem geprüften Laufwerk so arbeitet, daß er den Flugbetrieb bei zumindest der gewünschten Abhebegeschwindigkeit für das Plattenlaufwerk beginnt und daher weiter auf die gewünschte Flughöhe zu der Zeit ansteigt, zu der die Platte auf die Betriebsgeschwindigkeit der Platte beschleunigt wird.
  • Wenn Spitzen mit Signalstärkewerten oberhalb der Schwellenwert- Hüllkurve festgestellt werden, so wird hieraus ermittelt, daß der Kopf sich bei der gewünschten Abhebegeschwindigkeit des geprüften Laufwerkes nicht von der Plattenoberfläche abgehoben hat. Das Laufwerk wird dann zurückgewiesen und zu geeigneten Personen zur Nacharbeitung oder Reparatur zurückgebracht.
  • Wenn das zu prüfende Laufwerk mehr als einen Kopf aufweist, so wird das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung für jedes Kopf-/Platten-Paar in dem Laufwerk wiederholt. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist besonders für Plattenlaufwerke mit mehreren Köpfen wirkungsvoll, weil keine Notwendigkeit einer periodischen Änderung zwischen Drehgeschwindigkeiten der Platten des Plattenlaufwerkes erforderlich ist. Alle Köpfe können aufeinanderfolgend zum Schreiben eines periodischen Signals betrieben werden, während sich die Platten mit einer ersten Drehgeschwindigkeit drehen. Danach können die Platten mit einer zweiten Drehgeschwindigkeit in Drehung versetzt werden, und alle Köpfe können aufeinanderfolgend so betrieben werden, daß das Signal zurückgelesen wird.
  • Weiterhin kann der Abhebegeschwindigkeits-Test in einer frühzeitigen Stufe beim Zusammenbau des Plattenlaufwerk-Produktes durchgeführt werden, beispielsweise nach der Fertigstellung der Kopf-/Platten-Baugruppe, jedoch vor dem Zusammenbau mit den elektronischen Einheiten und der Abdichtung des Plattenlaufwerkes in seinem Gehäuse. Entsprechend werden die Abhebegeschwindigkeitseigenschaften jedes Produktes an einem Punkt in dem Herstellungsvorgang bestimmt, zu dem eine Nachbearbeitung oder Reparatur im Fall eines negativen Testergebnisses bequemer durchgeführt werden kann.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann weiterhin als ein Labortest während eines Plattenlaufwerk-Konstruktions- und Entwicklungsprojektes verwendet werden. Im Laborbetrieb können die FM-Demodulation und die Frequenzanalyse dazu verwendet werden, die Art und das Muster des Gleiter-/Platten-Kontaktes durch Analysieren der Frequenzen und Signalstärken zu beobachten, die sich im Ausgangssignal des Spektrumanalysators zeigen. Weiterhin kann die Beeinträchtigung der Gleiter-/Platten-Schnittstelle aufgrund eines Kontaktes durch kontinuierliches Überwachen und Analysieren von Änderungen im FM-Ausgang der zurückgelesenen Signale beobachtet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Plattenlaufwerkes.
  • Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Testsystems zur gerätemäßigen Durchführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die ein Spektrum von Frequenzen zeigt, wobei Frequenzschwankungen gezeigt sind, die durch den Gleiter-/Platten-Kontakt hervorgerufen werden.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und anfänglich auf die Fig. 1 wird ein Beispiel eines Plattenlaufwerkes erläutert, das allgemein mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet ist. Das Plattenlaufwerk 20 schließt eine Vielzahl von Speicherplatten 22a-d und eine Vielzahl von Lese-/Schreibköpfen 24a-h ein. Jede der Speicherplatten 22a-d ist mit einer Vielzahl von Datenspuren zur Speicherung von Benutzerdaten versehen. Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Kopf für jede Oberfläche jeder der Platten 22a-d derart vorgesehen, daß Daten von den Datenspuren aller Speicherplatten gelesen oder auf diese geschrieben werden. Es ist verständlich, daß das Plattenlaufwerk 20 lediglich ein Beispiel eines Plattenlaufwerksystems darstellt, das die vorliegende Erfindung verwendet, und daß die vorliegende Erfindung gerätemäßig zur Verwendung in Verbindung mit einem Plattenlaufwerksystem ausgeführt werden kann, das mehr oder weniger Speicherplatten einschließt.
  • Die Speicherplatten 22a-d sind für eine Drehung durch eine Spindelmotor-Anordnung 22 befestigt, wie dies in der Technik bekannt ist. Weiterhin sind die Lese-/Schreibköpfe 24a-h von jeweiligen Stellgliedarmen 28a-h für eine gesteuerte Positionierung über vorausgewählten Radien der Speicherplatten 22a-d gehaltert, um das Lesen und Schreiben von Daten von und auf die Datenspuren zu ermöglichen. Zu diesem Zweck sind die Stellglied-Arme 28a-h drehbar auf einer Welle 30 von einem Schwingspulenmotor 32 gehaltert, der zur steuerbaren Drehung der Stellglied-Arme 28a-h in Radialrichtung über die Plattenoberflächen hinweg betreibbar ist.
  • Jeder der Lese-/Schreibköpfe 24a-h ist an einem jeweiligen Stellglied-Arm 28a-h über ein (nicht gezeigtes) Biegeelement befestigt und umfaßt einen magnetischen Wandler 25, der an einem Gleiter 26 befestigt ist, der eine (nicht gezeigte) Luftlageroberfläche aufweist, wie dies alles gut bekannt ist. Wie dies typischerweise bei Plattenlaufwerk-Systemen verwendet wird, bewirken die Gleiter 26 ein "Fliegen" der magnetischen Wandler 25 der Lese-/Schreibköpfe 24a-h oberhalb der Oberflächen der jeweiligen Speicherplatten 22a-d für einen berührungsfreien Betrieb des Plattenlaufwerk-Systems, wie dies weiter oben erläutert wurde. Wenn das Laufwerk nicht in Betrieb ist, so dreht der Schwingspulenmotor 32 die Stellglied-Arme 28a-h während eines Kontakt-Stopvorganges so, daß die Lese-/Schreibköpfe 24a-h über einer jeweiligen Landezone 58 positioniert werden, an der die Lese-/Schreibköpfe 24a-h auf den Oberflächen der Speicherplatten zur Ruhe kommen. Es dürfte verständlich sein, daß jeder der Lese-/Schreibköpfe 24a-h sich zu Beginn des Kontakt-Startbetriebs auf einer jeweiligen Landezone 58 im Ruhezustand befindet.
  • Eine gedruckte Leiterplatte (PCB) 34 ist zur Befestigung der Steuerelektronik für den gesteuerten Betrieb des Spindelmotors und des Schwingspulenmotors 32 vorgesehen. Die gedruckte Leiterplatte 34 schließt weiterhin Lese-/Schreibkanalschaltungen ein, die mit den Lese-/Schreibköpfen 24a-h gekoppelt sind, um die Überführung von Daten von und zu den Datenspuren auf den Speicherplatten 22a-d zu steuern. Die Art der Ankopplung der gedruckten Leiterplatte 34 an die verschiedenen Bauteile des Plattenlaufwerkes ist in der Technik gut bekannt.
  • Entsprechend einem Beispiel für das Abhebegeschwindigkeits-Test- Verfahren, das die vorliegende Erfindung verwirklicht, wird vor dem Zusammenbau und der Ankopplung der gedruckten Leiterplatte 34 die Baugruppe aus den Stellgliedarmen 28a-h mit den Köpfen 24a-h, dem Schwingspulenmotor 32, den Speicherplatten 22a-d und dem Spindelmotor 29 mit einem Testsystem als zu prüfendes Plattenlaufwerk gekoppelt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, um die Abhebegeschwindigkeit jedes der Köpfe 24a-h zu bestimmen. Eine Steuereinrichtung 40 bildet die gedruckte Leiterplatte 34 nach, um die zu prüfende Baugruppe zu betreiben. Im einzelnen ist die Steuereinrichtung 40 mit der Baugruppe anstelle der gedruckten Leiterplatte 34 gekoppelt, um die Betriebsweise des Spindelmotors 29 und des Schwingspulenmotors 32 zu steuern, und sie schließt Lese-/Schreibkanalschaltungen ein, die bewirken, daß die Köpfe 24a-h Signale von den Oberflächen der Speicherplatten 22a-d lesen oder sie auf diese schreiben.
  • Wie dies allgemein in der Technik bekannt ist, ist die Steuereinrichtung mit einem (nicht gezeigten) Multiplexer versehen, um irgendeinen der Köpfe 24a-h zu irgendeiner Zeit auszuwählen, um entweder das Lesen oder das Schreiben von Signalen auf die oder von der jeweiligen Plattenoberfläche zu steuern.
  • Die Steuereinrichtung 40 schließt einen mit einem Eingang eines FM-Demodulators 44 gekoppelten Ausgang ein. Der Ausgang der Steuereinrichtung bewirkt die Übertragung von Signalen, die von einem ausgewählten der Lese-/Schreibköpfe 24a-h gelesen werden, an den FM-Demodulator 44. Der FM-Demodulator 44 kann einen üblichen FM-Demodulator umfassen, wie er allgemein in FM-Rundfunkgeräten verwendet wird, der jedoch so modifiziert ist, daß er eine Frequenzbandbreite empfängt, die für die Plattenlaufwerk- Frequenzschwankungen geeignet ist, oder er ist ein Laborgerät, wie z. B. ein Modulationsanalysator vom Typ HB 8901 A. Der Frequenzdemodulator 44 schließt einen Ausgang ein, um Ausgangssignale mit verschiedenen Frequenzen abzugeben, die aus dem Signal demoduliert werden, das von dem ausgewählten Kopf 24a-h zurückgelesen wurde.
  • Ein Spektrumanalysator schließt einen mit dem Ausgang des FM- Demodulators 44 gekoppelten Eingang zum Empfang der demodulier ten Frequenzsignale ein. Der Spektrumanalysator 50 wird so betrieben, daß er eine Signalstärkeninformation für jede der Frequenzen liefert, die von dem FM-Demodulator 44 demoduliert werden. Der Spektrumanalysator kann einen üblichen Frequenzspektrumanalysator oder einen Prozessor umfassen, der eine Fourier-Transformation der empfangenen demodulierten Frequenzsignale durchführt. Für einen wirkungsvollen Betrieb ist ein schneller Fourier-Transformations-Algorithmus in dem Prozessor gerätemäßig ausgeführt, wie dies weiter unten ausführlicher erläutert wird.
  • Ein Ausgang des Spektrumanalysators 50 ist mit einem Spitzendetektor 56 gekoppelt, der zur Feststellung von Spitzenwerten ausgebildet ist, die oberhalb einer Schwellenwert-Hüllkurve liegen, die einen Wert oder Werte der Signalstärke, die einen Kopf-/Platten-Kontakt anzeigen, aus der Signalstärkeninformation umgibt, die von dem Spektrumanalysator 50 erzeugt wird. Der Spitzendetektor 56 wird zur Abgabe einer Gut-/Schlecht-Anzeige für das geprüfte Plattenlaufwerk auf der Grundlage von Spitzen oberhalb irgendeines Wertes betrieben, der innerhalb der Schwellenwert-Hüllkurve liegt, wie dies noch erläutert wird. Irgendein Spitzenwert oberhalb eines Schwellenwertes zeigt einen Gleiter-/ Platten-Kontakt an.
  • Entsprechend dem als Beispiel angegebenen Testverfahren der vorliegenden Erfindung wird die Steuereinrichtung so betrieben, daß sie bewirkt, daß der Schwingspulenmotor 32 die Stellglied-Arme 28a-h über einem vorausgewählten Radius der Speicherplatten 22a-d positioniert, beispielsweise über den Innen- oder Außendurchmesserbereichen der Platte, die in Kontakt-Start- oder Stop-Betriebsarten verwendet werden. Der spezielle ausgewählte Radius hängt von der Empfindlichkeit der Frequenz eines zurückgelesenen Signals gegenüber einem Kopf-/Platten-Kontakt ab.
  • Die Abhängigkeit der Frequenz eines zurückgelesenen Signals wird durch verschiedene Faktoren beeinflußt, von denen der wesentlichste die Größe und die Richtung der mechanischen Schwingungen ist, die durch den Kontakt hervorgerufen werden. Diese Faktoren ändern sich als eine Funktion der speziellen Strukturen und Konstruktionen der mechanischen Bauteile, die den Kopf, das Biegeelement und andere Aufhängungselemente umfassen, die den Kopf an einem Stellglied-Arm befestigen.
  • Zu Anfang kann die Empfindlichkeit oder Abhängigkeit einer zurückgelesenen Frequenz gegenüber einem Kopf-/Platten-Kontakt experimentell für einen bestimmten Kopf bestimmt werden. Für bestimmte derzeit verwendete Gleiter und Aufhängungen, wie z. B. einen Zweischienen-Nano-Gleiter und Aufhängungen vom Typ 19, die von der Firma Hutchinson hergestellt werden, wurde festgestellt, daß die Empfindlichkeit am größten ist, wenn der Schräglaufwinkel zwischen einem Kopf und der Platte am größten ist. Bei den meisten Drehstellgliedern der in Fig. 1 gezeigten Art treten die größten Schräglaufwinkel dann auf, wenn die Stellglied-Arme 28a-h die Köpfe 24a-h am Außenrand der Speicherplatten 22a-d positionieren.
  • Sobald ein Radius ausgewählt wurde und die Steuereinrichtung 40 betrieben wird, um eine Positionierung der Stellglied-Arme 28a-h auf den vorausgewählten Radius der jeweiligen Speicherplatten 22a-d durch den Schwingspulenmotor 32 hervorzurufen, steuert die Steuereinrichtung 40 den Spindelmotor 29 so, daß die Speicherplatten 22a-d mit einer ersten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit gedreht werden. Während der Drehung mit der ersten Drehgeschwindigkeit verwendet die Steuereinrichtung 40 den Multiplexer, um aufeinanderfolgend jeden der Köpfe 24a-h zu aktivieren, um jeweils ein Signal mit einem im wesentlichen gleichförmigen Muster vollständig um jede jeweilige Speicherplattenoberfläche herum bei dem ausgewählten Radius zu schreiben. Die Wellenlänge jedes Mustersignals, wie es auf die jeweilige Plattenoberfläche geschrieben wird, ist eine Funktion der Frequenz des von der Steuereinrichtung 40 an den Kopf 24 gelieferten Signals und der ersten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit. Das geschriebene Signal schließt Frequenzschwankungen ein, wenn der jeweils aktivierte Kopf 24a-h während des Schreibens des Mustersignals mit der Plattenoberfläche in Kontakt steht. In vorteil hafter Weise ist die Wellenlänge des geschriebenen Signals so eingestellt, daß sie gleich der Wellenlänge des Hochfrequenzsignals ist, das typischerweise zum Prüfen des magnetischen Betriebsverhaltens der Köpfe 24a-h verwendet wird.
  • Beim Schreiben des Signals auf die Plattenoberfläche ergibt sich typischerweise eine Diskontinuität in dem Signal zum Abschluß der Drehung der Platte. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß die Wellenlänge des Signals nicht präzise eine ganze Anzahl von Perioden innerhalb des Umfanges der Speicherplatte bei dem vorausgewählten Radius einpaßt. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird der Spektrumanalysator 50 so torgesteuert, daß er den Empfang der Signalschwingungsform von dem Kopf unterdrückt, wenn dieser Kopf über die Diskontinuität des Signals hinwegläuft, das auf die jeweilige Plattenoberfläche geschrieben wurde, wie dies weiter unten ausführlicher erläutert wird.
  • Nach dem Schreiben jedes Signals mit einem im wesentlichen gleichförmigen Muster vollständig um jede jeweilige Speicherplattenoberfläche herum bei dem vorausgewählten Radius und bei auf dem vorausgewählten Radius der jeweiligen Speicherplatten 22a-d verbleibenden Stellglied-Armen 28a-h steuert die Steuereinrichtung 40 dann den Spindelmotor 29 so, daß die Speicherplatten 22a-d mit einer zweiten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit in Drehung versetzt werden. Während der Drehung mit der zweiten Drehgeschwindigkeit verwendet die Steuereinrichtung 40 den Multiplexer, um aufeinanderfolgend jeden der Köpfe 24a-h zum Lesen der vorher geschriebenen Signale zu aktivieren, und zwar jeweils einen zu einer vorgegebenen Zeit. Die Frequenz jedes Mustersignals, wie es von der Plattenoberfläche gelesen wird, ist nunmehr eine Funktion der zweiten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit, und es schließt Frequenzschwankungen ein, wenn sich der jeweils aktivierte Kopf 24a-h entweder während des Lesens oder des Schreibens des Mustersignals in Kontakt mit der Plattenoberfläche befand.
  • Jede der ersten und zweiten Drehgeschwindigkeiten ist so gewählt, daß sie sich auf einem Wert befindet, der für die Abhebe geschwindigkeit der Köpfe 24a-h wesentlich ist. Wenn beispielsweise das Plattenlaufwerk 20 so konstruiert ist, daß es bei 7200 Umdrehungen pro Minute arbeitet, so kann das Signal mit einer ersten Drehgeschwindigkeit geschrieben werden, die gleich 7200 Umdrehungen pro Minute ist. Das Signal kann dann bei einer Drehgeschwindigkeit zurückgelesen werden, die gleich ungefähr 70% von 7200 Umdrehungen pro Minute ist, beispielsweise 5000 Umdrehungen pro Minute. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann in der entgegengesetzten Reihenfolge des Schreibens und Lesens eines Signals ausgeführt werden, d. h. das Signal wird bei 5000 Umdrehungen pro Minute geschrieben, und das Signal wird bei 7200 Umdrehungen pro Minute zurückgelesen.
  • In jedem Fall sollten die beiden ausgewählten Drehgeschwindigkeiten Informationen über den Gleiter-/Platten-Kontakt bei einer minimalen Abhebegeschwindigkeit liefern, der für das zu prüfende Plattenlaufwerk annehmbar ist. Eine der ausgewählten Drehgeschwindigkeiten sollte bei der gewünschten Abhebegeschwindigkeit liegen, während die andere ausreichend weit höher liegen sollte, beispielsweise um 10% höher (um 500 Umdrehungen pro Minute höher im Beispiel einer Abhebegeschwindigkeit von 5000 pro Minute), um irgendwelche wiederholbaren Schwingungen zu beseitigen, die in dem Kopf bei ungefähr gleichen Drehgeschwindigkeiten auftreten könnten. Auf diese Weise zeigt irgendeine in dem zurückgelesenen Signal auftretende Frequenzschwankung an, daß der Flughöhenbetrieb bei der gewünschten Abhebegeschwindigkeit nicht erreicht wurde, wie dies ersichtlich ist.
  • Allgemein sollte der Vorgang, der eine längere Zeit bis zu seinem Abschluß benötigt (entweder das Schreiben oder das Lesen) bei der höheren Drehgeschwindigkeit durchgeführt werden, um die Abnutzung an der Gleiter-/Platten-Schnittstelle während des Testens zu verringern. Der bei der niedrigeren Drehgeschwindigkeit durchgeführte Vorgang sollte als erstes durchgeführt werden, weil die Spindelmotorbeschleunigung allgemein schneller und robuster ist, als die Spindelmotor-Abbremsung. Ein Lesen bei der höheren Drehgeschwindigkeit verstärkt sowohl die Frequenz als auch die Amplitude der Gleiter-Schwingung, die in dem geschrie benen Signal codiert wird. Ein Lesen bei einer niedrigeren Drehgeschwindigkeit verringert jedoch die erforderliche Bandbreite für die FM-Demodulation und die Frequenzspektrumanalyse.
  • Gemäß einem Beispiel des Abhebegeschwindigkeit-Testverfahrens der vorliegenden Erfindung werden die von den Köpfen 24a-h zurückgelesenen Signale von dem Ausgang der Steuereinrichtung 40 an den Eingang des FM-Demodulators 44 übertragen. Der FM-Demodulator 44 kann Ausgangsfilter einschließen, um Frequenzschwankungen zu dämpfen, die nicht zu einem Gleiter-/Platten-Kontakt in Beziehung stehen. Der FM-Demodulator 44 wird zur Demodulation der zurückgelesenen Signale, eines zu einer Zeit, von den Köpfen rn 24a-h verwendet. Der Spektrumanalysator 50 wird an dem Teil des Signals torgesteuert, der eine Diskontinuität enthält, um den Einfluß der Diskontinuität auf die Signaldemodulation zu beseitigen. Die Länge der Diskontinuität ist kurz im Vergleich zu den Frequenzschwankungseffekten, die durch einen Gleiter-/Platten- Kontakt hervorgerufen, werden. Entsprechend halten, selbst wenn der Gleiter-/Platten-Kontakt als erstes bei der Diskontinuität auftritt, die Auswirkungen der Frequenzschwankungen jenseits der Länge der Diskontinuität an, so daß sie durch die FM-Demodulation erfaßt werden.
  • Schwingungen der Kopf-/Stellglied-Baugruppe treten in verschiedenen Moden auf, unter Einschluß von Biegeelement-Moden und Aufhängungsmoden. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird der Frequenzbereich der FM-Demodulation auf Schwingungen in der Biegemode oder -betriebsart fokussiert. Es wurde festgestellt, daß Biegeelement-Schwingungen weniger empfindlich gegenüber Störungen sind und einen Gleiter-/Platten-Kontakt stärker anzeigen. Andere Formen der Schwingung, beispielsweise Aufhängungsschwingungen können durch andere Faktoren als einen Gleiter-/Platten-Kontakt hervorgerufen werden, wie z. B. Luftturbulenzen und Spindelschwingungen. Zusätzlich treten Biegeelement- Schwingungen mit einer höheren Frequenz auf, als Aufhängungsschwingungen, was zu einer höheren FM-Auflösung der Amplitudeninformation führt.
  • Versuche haben gezeigt, daß Biegeelement-Moden der Schwingungen bei Fehlen eines Gleiter-/Platten-Kontaktes ruhig sind. Beim Beginn eines Gleiter-/Platten-Kontaktes steigen eine oder mehrere Biegeelement-Moden der Schwingungen scharf an. Die Eigenschwingungen eines Biegeelementes treten über eine relativ breite Frequenzbandbreite auf, was es schwierig macht, erwartete Schwingungen unter Verwendung von Bandpaßfiltern zu isolieren. Die enge Korrelation zwischen den Biegeelement-Moden der Schwingungen und einem Gleiter-/Platten-Kontakt machen die Biegeelement-Schwingungsmoden jedoch äußerst erstrebenswert als Grundlage für die Bestimmung des Gleiter-/Platten-Kontaktes.
  • Somit ist gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung der Spektrumanalysator 50 mit dem FM-Demodulator 44 gekoppelt, um die zurückgelesenen FM-demodulierten Signale, eines zu einer Zeit, zu empfangen und um die Signalamplituden für jedes zurückgelesene Signal über den Frequenzbereich zu analysieren, der den Eigenschwingungen entspricht, die in einem Biegeelement aufgrund eines Gleiter-/Platten-Kontaktes auftreten können. Die Eigenfrequenzen der Biegeelement-Schwingungen werden empirisch für die Art von Biegeelement bestimmt, das in dem Plattenlaufwerk 20 verwendet wird, und sie werden zur Einstellung des Frequenzbereiches für die Demodulation und die Spektrumanalyse verwendet.
  • Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Frequenzspektrums, wie es von dem Spektrumanalysator analysiert wird. Über ein gesamtes Frequenzspektrum von beispielsweise 10 kHz bis 50 kHz ergibt sich ein einen niedrigen Pegel aufweisendes Rauschen von dem FM- Demodulator 44. Eine Schwellenwert-Hüllkurve wird auf eine Amplitude oder auf Amplituden eingestellt, die ausreichend höher als der mittlere Pegel für die Rauschamplitude sind, um sicherzustellen, daß genaue Anzeigen des Gleiter-/Platten-Kontaktes gewonnen werden. Das Beispiel nach Fig. 3 zeigt eine Schwellenwert-Hüllkurve, die auf einen konstanten Wert über das Frequenzspektrum hinweg eingestellt ist. Der Schwellenwert bei irgendeiner bestimmten Frequenz kann jedoch auf einen Pegel eingestellt werden, der für diese Frequenz passend ist.
  • Jedesmal dann, wenn ein Gleiter-/Platten-Kontakt auftritt, steigt die Amplitude der verschiedenen Frequenzen entsprechend der Biegeelement-Schwingung spitzenförmig scharf über den Schwellenwert an. Die genauen Frequenzen der Schwingungen ändern sich von Plattenlaufwerk-Kopf zu Plattenlaufwerk-Kopf aufgrund von Herstellungstoleranzen und anderen Faktoren, die deutlich für eine bestimmte Kopfstruktur unterscheidbar sind. Durch die Verwendung einer Spektrumanalyse über eine Bandbreite, die den vollen Bereich von möglichen Biegeelement-Schwingungen überdeckt, ist es nicht erforderlich, zu wissen, welche präzisen Frequenzen einer Biegeelement-Schwingung bei irgendeiner bestimmten Gleiter-/Platten-Schnittstelle entsprechen.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt der Spektrumanalysator 50 einen Prozessor, der eine schnelle Fourier-Transformation der FM-demodulierten zurückgelesenen Signale durchführt. Eine schnelle Fourier-Transformation kann bei wesentlich höheren Geschwindigkeiten als bei einem üblichen Spektrumanalysator durchgeführt werden, und die Ergebnisse von einer Umdrehung des Zurücklesens sind zuverlässig genug, um einen Kontakt genau festzustellen. Zusätzlich kann die Diskontinuität bei der Analyse ignoriert werden.
  • Jede bei der Spektrumanalyse festgestellte Amplitude wird in dem Spitzendetektor 56 mit dem Schwellenwert verglichen. Wie dies weiter oben erwähnt wurde, wird der Schwellenwert für irgendeine bestimmte Frequenz bezogen auf den Rauschpegel in den FM-demodulierten Signalen eingestellt. Wie dies in der graphischen Darstellung nach Fig. 3 gezeigt ist, ist die Amplitude des Rauschens von einem üblichen FM-Demodulator verglichen mit der Amplitude der Störungen aufgrund von mechanischen Schwingungen unbedeutend. Ein üblicher FM-Demodulator von der Art, wie sie typischerweise in FM-Rundfunkgeräten verwendet wird, ergibt eine Erfassungsempfindlichkeit von ungefähr 0,08 um/s.
  • Wenn irgendeine Signalamplitude irgendeines der zurückgelesenen Signale den Schwellenwert übersteigt, so zeigt dies Biege element-Schwingungen an, die durch einen Gleiter-/Platten-Kontakt hervorgerufen werden, und das Plattenlaufwerk wird verworfen. Der Spitzendetektor 56 wird so betrieben, daß er anzeigt, welches zurückgelesene Signal oder welche zurückgelesenen Signale Signalamplituden hatten, die den Schwellenwert überstiegen haben, so daß die speziellen Köpfe 24a-h, die den Flughöhenbetrieb bei der gewünschten Abhebegeschwindigkeit nicht begonnen haben, identifiziert werden. Insofern, als die Prüfung gemäß der vorliegenden Erfindung vor dem Zusammenbau der gedruckten Leiterplatte 34 und des Gehäuses durchgeführt wird, kann irgendeine Identifikation von Köpfen, die die gewünschte Abhebegeschwindigkeit nicht aufweisen, bequemer beseitigt oder ersetzt werden, als dies der Fall sein würde, wenn ein Fehler bei einem fertiggestellten Plattenlaufwerk-Produkt entdeckt wird.
  • Wenn das Testsystem nach Fig. 2 in einer Laborbetriebsart verwendet wird, so umfaßt das Plattenlaufwerk 20 einen Prototyp einer Plattenlaufwerk-Konstruktion. Um eine Abhebegeschwindigkeit zu bestimmen, wird das periodische Signal auf einen oder mehrere der Köpfe 24a-h mit einer ersten Drehgeschwindigkeit geschrieben, die ausreichend weit über der Abhebegeschwindigkeit zum Erzielen des Flughöhenbetriebs der Köpfe 24a-h liegt. Die Drehgeschwindigkeit wird dann verringert, entweder in diskreten Schritten oder kontinuierlich, und der FM-Demodulator wird so betrieben, daß er dem zurückgelesenen Signal folgt, bis sich eine Anzeige des Gleiter-/Platten-Kontaktes in der Spektrumanalyse ergibt. Die Drehgeschwindigkeit bei einer ersten Anzeige eines Kontaktes für einen bestimmten Kopf 24 entspricht der Abhebegeschwindigkeit für diesen Kopf 24.
  • Um das Muster des Kontaktes zu bestimmen, wird das periodische Signal für jeden zu prüfenden Kopf bei einer ersten Drehgeschwindigkeit geschrieben, bei der bekannt ist, daß der Kontakt auftritt. Das geschriebene Signal wird dann bei einer zweiten Drehgeschwindigkeit zurückgelesen, bei der der Kontakt verringert oder gestoppt wird. Das Ausgangssignal der FM-Demodulation und der Spektrumanalyse ergibt eine Information über die Art des Kontaktes des gerade geprüften Kopfes.
  • Um die Beeinträchtigung der Gleiter-/Platten-Schnittstelle für irgendeinen bestimmten Kopf 24 zu beobachten, wird das periodische Signal bei einer ersten Drehgeschwindigkeit geschrieben, bei der sich ein minimales Rauschen ergibt, beispielsweise bei einer Drehgeschwindigkeit, die ausreicht, um einen Flughöhenbetrieb zu erzielen. Danach wird die Drehgeschwindigkeit auf einen interessierenden Wert verringert, der beispielsweise am Beginn des Gleiter-/Platten-Kontaktes liegt, und es wird kontinuierlich die FM-Modulation überwacht. Die Beeinträchtigungsanalyse kann gleichzeitig mit einem Dehnungsmessertest durchgeführt werden, um die magnetische und mechanische Beeinträchtigung der Gleiter-/Platten-Schnittstelle zu vergleichen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Prüfen eines Plattenlaufwerks zur Feststellung, ob das Plattenlaufwerk eine annehmbare Abhebegeschwindigkeit aufweist, durch Erkennen des Vorhandenseins/Fehlens eines Gleiters-/Platten-Kontaktes bei verschiedenen Drehgeschwindigkeiten, mit den folgenden Schritten:
Schaffung eines Plattenlaufwerks (20) mit einer rotierenden Platte (22) und einem Kopf (24), der von einem Stellglied (28) für eine selektive Positionierung des Kopfes (24) über der Platte (22) befestigt ist, wobei der Kopf einen Gleiter (26) und ein Biegeelement zur Befestigung des Kopfes (24) an dem Stellglied (28) aufweist,
Ankoppeln des Plattenlaufwerks (20) an eine Steuereinrichtung (40), die zur Steuerung der Drehung der Platte (22), der Bewegung des Stellgliedes (23) zur selektiven Positionierung des Kopfes über der Platte (22) und zur Steuerung des Kopfes (24) zum Schreiben eines Signals auf die Platte (23) und zum Zurücklesen des Signals von der Platte (22) betreibbar ist,
Betreiben der Steuereinrichtung (40) zum Drehen der Platte (22) mit einer ersten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit,
Betreiben der Steuereinrichtung (40), um zu bewirken, daß der Kopf (24) ein Signal mit einem im wesentlichen gleichförmigen Muster auf die Platte (22) schreibt, während sich diese dreht,
nachfolgendes Betreiben der Steuereinrichtung (40) zum Drehen der Platte (22) mit einer zweiten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit,
Betreiben der Steuereinrichtung (40) während der Drehung mit der zweiten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit derart, daß bewirkt wird, daß der Kopf (24) das mit der ersten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit geschriebene Signal zurückliest,
dadurch gekennzeichnet, daß ein FM-Demodulator (44) vorgesehen wird, der so ausgebildet ist, daß er das zurückgelesene Signal von dem Kopf (24) empfängt, und
Verwenden des FM-Demodulators (44) zur Durchführung einer FM-Demodulation des zurückgelesenen Signals über einen Frequenzbereich, der einem Bereich von Eigenfrequenzen der Schwingung des Biegeelementes entspricht, die durch einen Gleiter-/Platten-Kontakt hervorgerufen werden,
Durchführen einer Spektrumanalyse des demodulierten zurückgelesenen Signals zur Erfassung der Eigenfrequenzen der Schwingung des Biegeelementes, die durch den Gleiter-/Platten- Kontakt hervorgerufen werden,
wobei eine der ersten und zweiten Drehgeschwindigkeiten auf einen Wert angenähert gleich einer gewünschten Abhebegeschwindigkeit des Kopfes (24) eingestellt wird, während die andere der ersten und zweiten Drehgeschwindigkeiten auf eine höhere Drehgeschwindigkeit eingestellt wird, derart, daß die FM- Demodulation und Analyse des zurückgelesenen Signals anzeigt, ob ein Gleiter-/Platten-Kontakt bei der Abhebegeschwindigkeit vorliegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste vorausgewählte Drehgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, der größer als die zweite vorausgewählte Drehgeschwindigkeit ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zweite vorausgewählte Drehgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, der grösser als die erste vorausgewählte Drehgeschwindigkeit ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Drehgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, bei dem der Gleiter (26) mit der Platte (22) in Kontakt kommt, während die zweite Drehgeschwindigkeit größer als die erste Drehgeschwindigkeit ist, derart, daß die FM-Demodulation des zurückgelesenen Signals eine Schwingungssignatur des Gleiters (26) und der Platte (22) anzeigt, die durch den Kontakt hervorgerufen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Drehgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, bei dem der Gleiter (26) nicht mit der Platte (22) in Kontakt kommt, und bei dem die zweite Drehgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit einschließt, bei der der Gleiter-/Platten-Kontakt als erstes auftritt, derart, daß die FM-Demodulation des zurückgelesenen Signals eine Drehgeschwindigkeit bei dem ersten Auftreten eines Gleiter-/Platten- Kontaktes anzeigt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Drehgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, bei dem der Gleiter (26) nicht mit der Platte (22) in Kontakt kommt, während die zweite vorausgewählte Drehgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, bei dem ein Gleiter-/Platten-Kontakt auftritt, wobei der Schritt der Verwendung des Kopfes (24) zum Zurücklesen des bei der ersten vorausgewählten Drehgeschwindigkeit geschriebenen Signals kontinuierlich für eine eingestellte Zeitperiode durchgeführt wird, und wobei das Verfahren den weiteren Schritt der:
Fortsetzung der Durchführung der FM-Demodulation des zurückgelesenen Signals bei kontinuierlichem Zurücklesen des geschriebenen Signals umfaßt, derart, daß die FM-Demodulation des zurückgelesenen Signals eine Beeinträchtigung des Gleiter-/ Platten-Kontaktes anzeigt.
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