JP2003123204A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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JP2003123204A
JP2003123204A JP2001308991A JP2001308991A JP2003123204A JP 2003123204 A JP2003123204 A JP 2003123204A JP 2001308991 A JP2001308991 A JP 2001308991A JP 2001308991 A JP2001308991 A JP 2001308991A JP 2003123204 A JP2003123204 A JP 2003123204A
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thermal asperity
magnetic disk
disk device
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head
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JP2001308991A
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English (en)
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Nobushi Kitamura
信史 北村
Takeshi Nakazawa
剛 中澤
Yasuyuki Ito
安幸 伊藤
Naoki Sato
直喜 佐藤
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Hitachi Ltd
Hitachi Advanced Digital Inc
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Hitachi Ltd
Hitachi Video and Information System Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 TAの発生を的確に検出するとともに、TA
検出箇所のデータを交替処理して当該箇所を以後使用し
ないようにして信頼性を向上させること。 【解決手段】 磁気抵抗効果型ヘッド1を有する磁気ヘ
ッドを用いて記録媒体に情報を記録又は再生する磁気デ
ィスク装置において、磁気ヘッドと記録媒体との衝突に
よるサーマルアスペリティを再生信号に基づいて検出
(4)し、検出出力によって再生信号をオンオフ制御
(12)する磁気ディスク装置。また、再生信号のベー
スラインが閾値を超える場合にサーマルアスペリティで
あるとして検出(4)し、サーマルアスペリティの検出
時に再生信号を消失させる(12)こと。また、サーマ
ルアスペリティを検出した場合、サーマルアスペリティ
発生箇所の再生信号を交替シリンダに書き込むことによ
って当該サーマルアスペリティ箇所にアクセスしないよ
うに管理制御すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、再生に磁気抵抗効
果型ヘッドを用いた磁気ディスク装置であって、特に、
サーマルアスペリティ(Thermal Asperi
ty)の検出及び処理の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気抵抗効果
を有する薄膜から構成され、記録媒体からの漏洩磁束の
変化を電気抵抗変化として検出し、データを再生する。
しかし、記録媒体に突起等があり、磁気抵抗効果型ヘッ
ドと記録媒体が衝突した場合には、衝突時に発生した熱
により磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗が変化する(The
rmal Asperity:以下、「TA」と称
す)。このサーマルアスペリティ現象のため、本来とは
異なる(ベースラインが大きく変化する等)再生信号と
なり、データを正しく再生できなくなる可能性が有る。
【0003】したがって、再生中にベースラインがある
一定以上の変化がある場合には、High Pass
Filter(HPF)を通しデータが正しく再生でき
るようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
技術においては、TA発生時には、High Pass
Filterを通すことによりデータを正しく再生でき
る様にしている。しかし、記録媒体に突起がある場合、
磁気抵抗効果型ヘッドと衝突を何度となく繰り返すこと
で、磁気抵抗効果型ヘッドの破壊につながったり、記録
媒体の突起が削られて磁性膜がはがれるといったことが
発生する。
【0005】このため、従来技術において、TA発生の
当初段階ではデータが正しく再生できていたとしても、
その後においてはデータが正しく再生できなくなる。し
たがって、TA発生箇所はエラーが起きる箇所として事
前に交替処理を行う必要がある。
【0006】また、特開平10−188203号公報に
記載されているように、TA発生時に低域ゲインをブー
ストする(低域領域を強調する)ことで、当該箇所に対
しエラー発生感度を上げているが、ある程度以上のTA
でない場合にはエラーが発生しない。
【0007】本発明の目的は、TAの発生を的確に検出
するとともに、TA検出箇所のデータを交替処理して当
該箇所を以後使用しないようにして信頼性を向上させる
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。磁気
抵抗効果型ヘッドを有する磁気ヘッドを用いて記録媒体
に情報を記録又は再生する磁気ディスク装置において、
前記磁気ヘッドと前記記録媒体との衝突によるサーマル
アスペリティを再生信号に基づいて検出し、前記検出出
力によって前記再生信号をオンオフ制御する磁気ディス
ク装置。
【0009】また、前記磁気ディスク装置において、前
記再生信号のベースラインが閾値を超える場合にサーマ
ルアスペリティであるとして検出し、前記サーマルアス
ペリティの検出時に前記再生信号を消失させる磁気ディ
スク装置。
【0010】また、前記磁気ディスク装置において、前
記サーマルアスペリティを検出した場合、前記サーマル
アスペリティ発生箇所の再生信号を交替シリンダに書き
込むことによって当該サーマルアスペリティ箇所にアク
セスしないように管理制御する磁気ディスク装置。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る磁気ディ
スク装置について、図1〜図4を参照しながら以下説明
する。図1は本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置
における磁気抵抗効果型ヘッドからの再生系回路を示す
図であり、図2はTAが発生していない場合の再生信号
波形を示す図であり、図3はTAが発生した場合の再生
信号波形を示す図であり、図4は本実施形態に関するT
A検出器による再生信号波形の処理状態を示す図であ
る。
【0012】ここで、1は磁気抵抗効果型ヘッド、2は
リードライトIC、3はVarriable Gain
Amp(VGA)、4はTA検出器(TA Dete
ctor)、5はアナログフィルタ(Analog F
ilter)、6はA/D変換器(ADC)、7はFi
nite Impulse Response(FI
R)、8はビタビ(Viterbi)、9はベースライ
ン、10はベースライン閾値、11は再生信号波形、1
2は信号入力制御回路、をそれぞれ表す。
【0013】図1に示す磁気ディスク装置におけるデー
タ再生回路において、磁気抵抗効果型ヘッド1によって
記録媒体より再生された信号はリードライトIC2、信
号入力制御回路12、VGA3を通る。
【0014】VGA3を通過した後は、TA検出器4で
TA検出がされる一方、Analog Filter
5、ADC6、FIR7、ビタビ(Viterbi)8
を通して、データの復調が行われる。TA検出器4にお
いては、再生信号のベースライン9がベースライン閾値
10を超えるか否かによってTAを検出する。
【0015】図2のような再生信号の場合には、TA検
出器4においてTA発生が検出されないため、そのまま
データの復調が行われる。一方、図3に示すように記録
媒体上に突起等があってTAが発生した場合の再生信号
波形に対しては、TA検出器4において、ベースライン
9がベースライン閾値10を超えているため、TA検出
される。
【0016】そして、TA検出された場合にTA検出器
の出力によって、信号入力制御回路12の入力端を開
(Open)にする。したがって、リードライトIC2
から出力される信号は図3のような再生信号であるが、
VGA3以降の再生信号は図4に示すような信号波形に
なる。即ち、信号入力制御回路12は入出力端子間の信
号経路にスイッチを設けてこのスイッチをTA検出器4
の出力でオンオフするように制御されるものである。
【0017】図4から解るように、TAが発生したと見
なされる期間(TA発生期間)は再生信号が無い状態と
なり、データを正しく復調することは出来ず、エラーが
発生する。そこで、本発明の実施形態では、TA発生期
間を含んだ単位情報区間(例えば、512バイトのレコ
ード)毎に磁気ディスクの交替シリンダに図3のTA発
生時の再生信号を書き込むようにする。即ち、ベースラ
イン閾値10でTA検出器4による図4に示す再生信号
波形の切欠形成を行った後に、再度、当該TA箇所を再
生してその際の再生信号波形(TA検出器出力による信
号入力制御回路のスイッチオフ動作を不作動として図3
に示す波形を出力させる)を含む単位情報区間を磁気デ
ィスクの交替シリンダに記録する。
【0018】以上のような動作は、磁気ディスクを制御
するハードディスクコントローラ(HDC)が実行し、
TA箇所のアドレスと交替シリンダアドレスとの対応関
係はHDCが管理情報として保持し、磁気ディスクのア
クセス制御を行う。ここで、交替シリンダへの信号書き
込みのために、TA発生箇所へ再度アクセスして再生す
る訳であるが、当該再生信号はベースラインのみがTA
現象のため高くなっているのであって、再生波形は情報
内容を表現しているものであるから(現段階ではベース
ラインは別にしてデータ内容を正しく再生できている
が、今後何度も当該TAを繰り返すと、データを正しく
再生できなくなってくるものである)、当該再生波形を
交替シリンダに書き込んでも情報内容の信頼性を損なう
ものではない。
【0019】また、交替シリンダへの交替処理が終了し
た後は当該TAのアドレスから再生することはなくなり
磁気ディスク上の当該突起に磁気ヘッドが衝突すること
は無くなり、同様に、当該TAアドレスに更新情報を記
録することもなくなって、当該TAが発生することは無
くなる(HDCが当該TAアドレスを管理情報として管
理制御しているから)。
【0020】以上のように、TA検出器によるTA発生
区区間の再生信号波形処理、TA発生区間の再生信号に
おける交替シリンダへの書き込み、HDCによるTA発
生箇所を回避するアクセス制御が本発明の主たる特徴を
表すものである。
【0021】また、上述の実施形態では記録媒体上の突
起検出において、再生信号のTA検出器を用いたが、磁
気ヘッドを有するスライダにピエゾ素子(圧電素子)等
を磁気ヘッド近傍に搭載して突起物との衝撃を検出し、
この検出出力を信号入力制御回路12のスイッチ手段に
印加してもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、データ再生する際に、
今後正しく再生できなくなる可能性の高いTAを検出
し、このTA箇所に対して交替処理を行い、当該箇所を
使用しないことで、データを再生する際の信頼性が向上
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置にお
ける磁気抵抗効果型ヘッドからの再生系回路を示す図で
ある。
【図2】TAが発生していない場合の再生信号波形を示
す図である。
【図3】TAが発生した場合の再生信号波形を示す図で
ある。
【図4】本実施形態に関するTA検出器による再生信号
波形の処理状態を示す図である。
【符号の説明】
1 磁気抵抗効果型ヘッド 2 リードライトIC 3 Varriable Gain Amp(VGA) 4 TA検出器(TA Detector) 5 アナログフィルタ(Analog Filter) 6 A/D変換器(ADC) 7 Finite Impulse Response
(FIR) 8 ビタビ(Viterbi) 9 ベースライン 10 ベースライン閾値 11 再生信号波形 12 信号入力制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中澤 剛 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージ事業部内 (72)発明者 伊藤 安幸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 佐藤 直喜 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージ事業部内 Fターム(参考) 5D034 BA02 BB14 CA00 5D044 AB01 BC01 CC04 DE62 5D091 AA10 DD03 DD09 HH20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気抵抗効果型ヘッドを有する磁気ヘッ
    ドを用いて記録媒体に情報を記録又は再生する磁気ディ
    スク装置において、 前記磁気ヘッドと前記記録媒体との衝突によるサーマル
    アスペリティを再生信号に基づいて検出し、 前記検出出力によって前記再生信号をオンオフ制御する
    ことを特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の磁気ディスク装置にお
    いて、 前記再生信号のベースラインが閾値を超える場合にサー
    マルアスペリティであるとして検出し、前記サーマルア
    スペリティの検出時に前記再生信号を消失させることを
    特徴とする磁気ディスク装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の磁気ディスク装
    置において、 前記サーマルアスペリティを検出した場合、前記サーマ
    ルアスペリティ発生箇所の再生信号を交替シリンダに書
    き込むことによって当該サーマルアスペリティ箇所にア
    クセスしないように管理制御することを特徴とする磁気
    ディスク装置。
  4. 【請求項4】 磁気抵抗効果型ヘッドを有する磁気ヘッ
    ドを用いて記録媒体に情報を記録又は再生する磁気ディ
    スク装置において、 前記磁気ヘッドと前記記録媒体との衝突によるサーマル
    アスペリティを前記磁気抵抗効果型ヘッド近傍に設けた
    ピエゾ素子によって検出し、 前記検出出力によって前記磁気抵抗効果型ヘッドからの
    再生信号をオンオフ制御することを特徴とする磁気ディ
    スク装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7548739B2 (en) 2005-01-24 2009-06-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for receiving radio signal using magnetic oscillator
US7564649B2 (en) * 2005-04-27 2009-07-21 Seagate Technology Llc Head assembly having a sensing element to provide feedback for head-media instability
US8310779B2 (en) 2005-04-27 2012-11-13 Seagate Technology Llc Head assembly having a sensing element
JP2014107007A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Seagate Technology Llc 抵抗温度センサを製造するための方法、および抵抗温度センサを含む装置

Cited By (6)

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US8837075B2 (en) 2005-04-27 2014-09-16 Seagate Technology Llc Head assembly with head-media spacing control
JP2014107007A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Seagate Technology Llc 抵抗温度センサを製造するための方法、および抵抗温度センサを含む装置
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