JP2004079126A - Magnetic disk device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスクに対して情報信号を記録または再生を行うための磁気ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、磁気ディスク装置の記録密度は年々上昇してきており、若干高密度化に陰りは見えてきつつあるものの、その勢いは未だ衰えていない。その上、従来は単に記録密度、記憶容量の競争のみに注目が集められていたが、高信頼性、高安定性、といった付加的要素に焦点が当てられるようになってきつつある。また、磁気ディスク装置が単にコンピュータの補助記憶装置という位置づけだけでなく、自動車用ナビゲーションシステムやオーディオ機器への応用といった他分野への進出も始まってきている。
【0003】
こうした中、従来の常套開発においては、記録密度を向上させる一つの手法として、如何にして磁気ディスクと磁気ヘッドとの隙間を狭くするかという研究がなされてきた。
【0004】
単に、磁気ディスク面からの磁気ヘッドの浮上高を低くするだけであるならば、開発の方向性は比較的容易である。しかしながら、磁気ヘッドの浮上高には物理的なスペーシングと磁気的なスペーシングがあるが、その物理的なスペーシングを小さくしていくと、磁気ディスクと磁気ヘッドとの隙間が狭くなり、両者が衝突し、データの物理的な破壊につながる事故、いわゆる磁気ヘッド・磁気ディスク障害問題(Head Media Interference:HDIと称される)の危険性が加速的に上昇してくる。
【0005】
そこで、如何にして磁気的スペーシングを小さくし、同時に信頼性、安定性を確保していくかが今後の磁気ディスク装置に要求される技術課題として益々注目されてきている。
【0006】
また、高記録密度化の進む一方で、上述したようにコンピュータ分野以外の自動車産業分野や家電分野にも使用範囲が広がり、それに伴って磁気ディスク装置の使用環境温度範囲の拡大も余儀なくされてきている。
【0007】
例えば、従来の一般的なパソコン用としての磁気ディスク装置の使用環境温度保証範囲が、+5℃〜+80℃であるのに対して、自動車搭載型の磁気ディスク装置においては、−40℃〜+80℃度といった従来にない極端な使用環境温度範囲となっている。
【0008】
このような使用温度環境下においては新たな問題が発生してくる。
【0009】
主な新たな問題として、以下に説明する磁気ヘッドのリセス量の温度変化による、磁気ヘッドの浮上高の問題がある。このリセス量の温度変化による問題とは、磁気ヘッドの記録再生部が磁気ディスクに直接衝突しないように、ヘッドスライダの磁気ディスクに接する面であるABS(Air Bearing Surface)面からへこませている(リセス)部分の迫り出しに関する問題で、磁気ヘッドと磁気ディスクの突起が衝突してその結果生ずる、いわゆる磁気ヘッド・磁気ディスク障害(Head Media Interference:HDIと称される)問題である。
【0010】
以下にこのリセス量の変化に関する問題について図を参照しながら説明する。
【0011】
図9は、磁気ヘッド本体部がヘッドスライダ面からリセスした状態を示し、また、磁気ディスクの表面部が凹凸を有している状態を示した要部の拡大模式図である。
【0012】
図9で示すように、リセス部3aは通常磁気ヘッド本体3bに使用している材料とヘッドスライダ3cに使用している材料とが異なることから、温度による膨張係数の差により、外部環境温度によって変化する。とりわけ、実験結果からも温度が上昇するとリセス部3aが設計位置Aから、破線で示すB位置のような位置に迫り出す傾向にあることが解っている。
【0013】
図3は、温度に対するリセス変動を示した実測データであるが、図3に示すように、例えば、常温に対して低温度時(−40℃)のリセス変動が5nmにも及んでいる。
【0014】
従来技術においては、環境温度が高温度になりリセス部3aが仮にB位置まで迫り出してきても、磁気ヘッド3が磁気ディスク1の突起部1bに接触することによって、磁気ディスク1がクラッシュを起こさない程度に、また、磁気ヘッド3が磁気ディスク1の突起部1bにぶつかることによって生じる磁気ヘッドの磁気抵抗変化を防ぐ程度に、リセスを形成することが設計のポイントとなる。
【0015】
こうした理由のもとに、磁気ヘッド・磁気ディスク障害問題の観点からリセス量αをなるべく大きく想定し、かつ、磁気ディスク面1aからの浮上高βはなるべく低くするように磁気ヘッド3全体の設計がなされている。
【0016】
ところが、上述したようにヘッドスライダ3c部と磁気ヘッド本体3b部が異なる材料で形成されていることから、環境温度やヘッドスライダ部3cの温度変化によって高温度時はリセス部3aがB位置まで迫り出す一方で、特に低温度になると破線で示すC位置まで引っ込むという現象が生じる。
【0017】
そして、この結果として、自動車搭載時等の極低温度で使用する場合にリセスの引っ込みにより、磁気ディスクの再生エラー(BERパフォーマンス)問題が多発する可能性が出てくる。
【0018】
しかしながら、上述した情況の現段階においては、磁気ヘッド・磁気ディスク障害問題の防止策と、BERパフォーマンス改善策を両立した例はみられない。これは、磁気ヘッドの浮上高を低下させなければBERパフォーマンスが改善できないという両者が相反する特徴をもっているからである。
【0019】
そして、上述した問題の解決策が高記録密度化をさらに進める上での大きな課題となっている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
従来の磁気ヘッドの浮上高のノミナル値は10nm前後であるのに対して、リセス変動量が前記したように5nmも生じると、磁気ヘッド・磁気ディスク障害問題の危機を仮に解消できたとしても、磁気ディスクの再生エラーが多発する可能性が多分に含んでいるという問題があった。
【0021】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、リセス部を設けた磁気ヘッドを有する磁気ディスク装置において、特に低温度時にリセス部の引っ込みによって生ずる、等価的な磁気スペーシング増加によるデータの再生エラーを軽減すると同時に、磁気ヘッドによる磁気ディスクのクラッシュを防ぐ効果を併せ持ち、且つ高信頼、高安定で使用環境温度を拡大できる磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置は、磁気記録再生媒体である磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータと、前記磁気ディスクに対して情報の記録、及び再生を行うための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを搭載して回動ならしめるアクチュエータアームと、前記アクチュエータアームを磁気駆動するためのボイスコイルモータと、これらの前記構成部材を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートとでパッケージを構成するトップカバーとを備えた磁気ディスク装置において、前記磁気ディスク装置内部の温度を検出し、その温度データを出力する温度検出手段と、前記磁気ヘッドの動作環境温度に対応して前記磁気ヘッドのリセス部の物理的変異量を示すデータが記憶された温度−リセス量相関テーブルと、前記動作環境温度に対応して前記リセス部の基準リセス量が記憶される基準データテーブルとを備え、前記温度検出手段から出力された温度データを基に、前記温度−リセス量相関テーブルから当該温度に対するリセス量を求め、その求められたリセス量と、前記基準データテーブルから得られる当該温度に対する基準リセス量とを比較し、その比較より得られたリセス量の差データを基に前記磁気ヘッドのリセス量を制御することを特徴としている。
【0023】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記温度−リセス量相関テーブルから得られた当該温度に対するリセス量のデータから前記磁気ヘッドの浮上高を推定し、その推定した前記浮上高が前記基準リセス量より高い場合、先行疑似記録動作を行い磁気ヘッドの前記リセス部の温度を上昇させて、前記リセス量を制御し、前記浮上高を適正にすることを特徴としている。
【0024】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記先行疑似記録動作を行うことによって前記磁気ヘッドに熱を発生させることにより、前記磁気ヘッドと前記磁気ディスク面との磁気的空間を一時的に小さくすることを特徴としている。
【0025】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記先行疑似記録動作を実施する前に、一時的に前記磁気ヘッドをアンロード位置に移動させて前記先行疑似記録動作を行うことを特徴としている。
【0026】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記先行疑似記録動作を実施するための領域として、前記磁気ディスクの所定位置に前記先行疑似記録動作の専用領域を設け、前記先行疑似記録動作を実施する前に、一時的に前記磁気ヘッドを前記所定位置に移動させて前記先行疑似記録動作を行うことを特徴としている。
【0027】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記アンロード位置又は前記動作専用領域において前記先行疑似記録動作を実施する際に、通常の記録電流よりも大きい記録電流で記録することを特徴としている。
【0028】
本発明によれば、磁気ディスク装置内部の温度を検知して磁気ヘッドのリセス量を制御して、磁気ヘッドの浮上高を最適化する機能を有するため、低温度環境下においても磁気ディスクの再生エラーを低減でき、また高記録密度化された磁気ディスク装置においても磁気ヘッドによる磁気ディスクのクラッシュの防止を図ることができ、信頼性の高い高記録密度磁気ディスク装置が実現できる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【0030】
図1は、本発明の実施の形態に係わる磁気ディスク装置の要部を示すブロック図である。図2は、本発明の核となるヘッド浮上量制御部の要部を示すブロック図である。
【0031】
図1乃至図2において、磁気ディスク装置100は、ヘッドアンプ部(HA)6が設けられたヘッド組立部を搭載した機構部10と、この機構部10を制御する制御部20とから構成されていて、制御部20は、PCなどのホストシステム50からの制御信号を授受するためのインターフェース信号線60で接続されるようになっている。
【0032】
機構部10は、磁気記録メディアである磁気ディスク1と、この磁気ディスク1を高速回転駆動するためのスピンドルモータ(SPM)2と、磁気ディスク1に対して記録情報の記録及び再生を行うための記録ヘッドと再生ヘッドからなる磁気ヘッド3と、この磁気ヘッド3を先端部に付設して磁気ディスク1面上を回動ならしめるアクチュエータアーム4と、このアクチュエータアーム4を回動するための駆動源となるボイスコイルモータ(VCM)5と、制御部20との間で記録及び再生信号の授受を行うヘッドアンプ部(HA)6とを有し、さらに、磁気ディスク1が定常回転になっていない間、磁気ヘッド3を磁気ディスク1面上から退避させるためのランプ機構7が設けられている。
【0033】
そして、ヘッドアンプ部(HA)6は記録ヘッド3に記録電流を供給するための記録アンプ及び再生ヘッドからの再生信号を増幅する再生アンプとを有している。
【0034】
また、ヘッドアンプ部(HA)6は、磁気ヘッド3近傍の環境温度を検出する温度センサ6aが付設されていて、この温度センサ6aで検出した温度データを制御部20の指示によって出力する。さらに、ヘッドアンプ部(HA)6は記録電流の電流値を設定するためのレジスタ(図示せず)を有し、このレジスタは、後述するCPU・コントロールロジック部26によりアクセスされるようになっている。
【0035】
制御部20は、磁気ディスク1の記録、及び再生に必要な情報信号の授受を行うための情報信号線30と、スピンドルモータ(SPM)2、及びボイスコイルモータ(VCM)5のモータ制御信号の授受を行うための制御信号線40とで機構部10に接続されている。
【0036】
そして、制御部20は、図示略の印刷基板(PCB)上に、再生/記録(R/W)チャネル21と、ハードディスクコントローラ(HDC)22と、VCM/SPM制御部23と、不揮発性ICメモリ(EEPROM)24と、バッファメモリ(DRAM)25と、CPU・コントロールロジック部(以下CPUと表記する)26と、ヘッド浮上高制御部27とが実装されている。
【0037】
再生/記録(R/W)チャネル21は、再生/記録信号の処理部であり、ホストシステム50から転送された記録データを符号化するエンコーダ機能、及び再生ヘッドにより読出された再生信号から再生データ(RD)を復号化するデコーダ機能を有している。
【0038】
ハードディスクコントローラ(HDC)22は、インターフェース信号線60を介して、ホストシステム50から転送された記録データ(WD)やコマンドを受信し、且つ磁気ディスク1から読み出されて再生された再生データをホストシステム50に転送するデータ転送機能を有している。また、ハードディスクコントローラ(HDC)22は、このインターフェース機能及びデータ転送制御機能以外に、再生データのECC(エラー検出訂正:Error Correction Code)機能を有している。
【0039】
VCM/SPM制御部23は、CPU26の制御に応じてスピンドルモータ(SPM)2及びボイスコイルモータ(VCM)5を駆動制御するとともに駆動電流を供給する。
【0040】
不揮発性ICメモリ(EEPROM)24は、CPU26の制御処理に必要な各種データを保存するためのメモリであり、同実施形態に関係する記録電流値、及びエラーパターンやエラーレートを示すエラー情報を格納している。
【0041】
バッファメモリ(DRAM)25は、ハードディスクコントローラ(HDC)22により転送制御される再生/記録データを一時的に格納するメモリである。
【0042】
CPU26は、磁気ディスク装置100のメイン制御装置を構成するマイクロプロセッサ(CPU)とロジック回路部からなり、各種の制御処理以外に、同実施形態に関係する磁気ヘッド3の記録電流値を制御する機能を有している。
【0043】
そして、制御部20は本発明の要となる機能を有する、ヘッド浮上高制御部27を備えている。このヘッド浮上高制御部27はCPU26の一部として、CPU26と連携して機能するようになっている。
【0044】
図2は、ヘッド浮上高制御部27の詳細な構成を示すブロック図である。図2において、ヘッド浮上高制御部27は、温度−リセス変換部201と、温度−リセス依存テーブル202と、比較判定部203と、判定基準データテーブル204と、リセス量推定部205と、リセス量制御部206と、低温度エラー限界判定部207との要部から構成されていて、これらの要部以下の機能を有している。
【0045】
温度−リセス変換部201は、温度センサ6aで測定された温度データがヘッドアンプ部(HA)6経由で送られ、この送られてきた温度データを後述する温度−リセス依存テーブル202を基に、当該測定温度のリセス量を算出する機能を有している。
【0046】
温度−リセス依存テーブル202は、予め磁気ディスク100の製造時にメモリテーブルに保存されるデータで、磁気ヘッド近傍の温度とリセス量の関係を示す相関データである。即ち、ここには、各温度(例えば−40℃〜80℃)に対応してリセス量が記憶されている。
【0047】
比較判定部203は、温度−リセス変換部201から送られてきたリセス量データを判定基準データテーブル204の基準データと比較して、両データの差を計算する機能を有している。
【0048】
判定基準データテーブル204は、磁気ヘッド3の浮上高の基準となる設計値データで、温度−リセス依存テーブル202が格納されているメモリテーブルとは別のメモリテーブルに格納されている。ここには、各温度(例えば−40℃〜80℃)に対するリセス量の基準設計値データが記憶されている。
【0049】
リセス量推定部205は、比較判定部203で計算されたデータを基に、当該温度におけるリセス量の修正量を推定する機能を有し、修正量の制御動作をリセス量制御部206に対し制御動作の指示を行う。
【0050】
リセス量制御部206は、リセス量推定部205からの推定結果データを基に、磁気ヘッド3を予め設定された所定の位置に退避させるための制御を、VCM/SPM制御部23を介して行う。そして、この制御を行った後、後述する先行疑似記録(PDW)動作の制御を行う。
【0051】
この先行疑似記録(PDW)動作は、本発明の基本となる制御動作であり、先行疑似記録(PDW)動作時は磁気ヘッド3の記録電流値を通常の記録動作時よりも大きな電流値に設定することができるようになっている。この大きな電流により、磁気ヘッド3のリセス部が暖められ引き込みが生じていたリセス部が膨張して基準の浮上高を保つことができるようになる。
【0052】
低温度エラー限界判定部207は、再生エラーの判定基準データとしての限界値データを格納していて、磁気ディスク1の再生時に再生エラーが発生した場合、その再生エラー値データがこの低温度エラー限界判定部207に入力され、その再生エラー値データと内部に記憶する限界値データとを比較して、もし、その再生エラー値データが限界値データを超えている場合は、CPU26に対してリセス量を制御する制御信号を出力するようになっている。
【0053】
また、ヘッド浮上高制御部27は、温度センサ6aで検知されて制御部20に送られてくる温度データを取り込み、この温度データが予め設定された温度Toを越えているか否かを判定するための閾値を格納しており、リセス量の変動が生じていると判断されるべき温度範囲を超えているか否かを判断するようになっている。温度データの閾値は、温度−リセス変換部201に格納しても良いし、別なところに格納しても良い。
【0054】
図3は、磁気ヘッドのリセス部の温度によるリセス量変動を示した実測データである。測定データは2つの磁気ディスク装置の実測データを示しているが、何れの測定データも環境温度が下がるにつれ、リセス変動がマイナス(−)方向で大きくなる、つまりリセス部の引っ込みが発生することを示している。
【0055】
図4は、再生浮上高が変化した場合のエラーレート(BER)の変化量を示した実測データである。これによれば、横軸の浮上変動量がマイナス方向で大きくなるに従ってエラーレート(BER)が悪化している。つまり、浮上高が高くなる程、エラーレート(BER)が悪化することを示している。
【0056】
図5は、低温度時の再生のエラーレート(BER)の劣化推移を示した実測データである。これによれば、横軸の温度がマイナス方向で大ききなるに従って(低温度になるに従って)、エラーレート(BER)が悪化することを示している。
【0057】
図6は、先行疑似記録(PDW)動作を実際に実施した場合の磁気ヘッド3の記録電流によるリセス部の迫り出し量の変化を示す実測データである。これによれば、横軸の記録ヘッドの記録電流が増加するに従って、磁気ヘッド3のリセス部の迫り出し量が増している。これは、記録ヘッドの記録電流によって発生する熱によって磁気ヘッド部の温度が上昇し、その温度によってリセス部が迫り出すことを意味している。
【0058】
従って、本発明では上述した図3乃至図6の特性を活かし、低温度環境下でリセス部が引っ込むことによって、磁気ディスク1の記録面から磁気ヘッド3までの距離が大きくなり、その結果、再生誤りが発生する確率が増える場合に先行疑似記録(PDW)動作を実施することで、一時的にリセス部を迫り出させる制御を行うものである。
【0059】
つぎに、上述の図3乃至図6の特性を念頭に置いて、図1乃至図2を参照しながら本発明の動作を説明する。
【0060】
図1乃至図2において、磁気ディスク1の再生時にエラーが発生すると、その再生エラー値データが制御部20のヘッド浮上高制御部27に送られ、この再生エラー値データが低温度エラー限界判定部207に送られてくる。すると、ここで予め格納されている判定基準値データと比較され、もし再生エラー値データが判定基準値データを越えている場合は、次に説明する制御動作が行われる。
【0061】
先ず、低温度エラー限界判定部207からCPU26に対してリセス量の制御動作を行うべく制御要求信号が出力される。すると、CPU26がこれを受けてリセス量制御動作信号を出力する。
【0062】
CPU26からのリセス量の制御動作信号を受けて、温度センサ6aは磁気ヘッド3近傍の環境温度を測定し、測定された温度データが、制御部20のリセス量制御部27の温度−リセス変換部201に送られる。すると、その温度データに対応するリセス量が温度−リセス依存テーブル202から出力され、リセス量βtが算出される。
【0063】
この算出されたリセス量βtは比較判定部203に送られ、ここで当該温度におけるリセス量の基準設計値データβoが、判定基準データテーブル204から求められ、前記リセス量βtと比較される。その結果、当該温度における設計値との差データΔx(=βt−βo)が算出される。
【0064】
つぎに、比較判定部203から送られてきた前記差データΔxを基に、リセス量推定部205によって修正されるべきリセス量が推定され、リセス量制御部206に対して制御動作が行われる。リセス量制御部206はVCM/SPM制御部23を制御し、ボイスコイルモータ(VCM)5を駆動して、まず、磁気ヘッド3に対して、以下に説明する磁気ヘッド3の退避動作措置がとられ、この退避動作措置で決められた所定位置に磁気ヘッド3を退避させる。
【0065】
ここで、この磁気ヘッド3を退避させる退避動作措置は、移動レベル1から移動レベル3の3種類の退避動作措置を前提としていて、どの移動レベルを使用するかは制御プログラムによって選ばれるようになっている。
【0066】
即ち、移動レベル1では、磁気ヘッド3を強制的にアンロードさせる。
【0067】
移動レベル2では最内周あるいは最外周部の本来データの読み書きとして使用しないダミー領域に移動する。
【0068】
移動レベル3ではデータの再生を実施すべきトラックの近傍あるいは、当該データが存在するシリンダ位置に位置決めするようになっている。
【0069】
つぎに、磁気ヘッド3を前記所定位置に移動した後、リセス量制御部206は先行疑似記録(PDW)動作を実施し、リセス量制御を行う。この先行疑似記録(PDW)動作によって磁気ヘッド3の温度が上昇し、図6に示すグラフに応じてリセス部が迫り出すことにより、浮上高が基準設計値データに近い値となる。
【0070】
これにより、再生エラーが減少した場合、低温度エラー限界判定部207はCPU26から減少した再生エラー値データを受け取り、この低温度エラー限界判定部207によって再度判定基準値データと比較され判定される。再生エラー値データが減少し、判定基準値データ以内になるとリセス量制御が成功したと判断し制御を終える。
【0071】
一方、磁気ディスク1の再生時に再生エラーが発生しても、低温度エラー限界判定部207に入力される再生エラー値データが小さく、所定の判定基準値データを超えていない場合は、CPU26へのリセス量制御要求信号は送出されず通常誤りの範囲、即ち、環境温度によるリセス量変化ではないことと判定する。
【0072】
低温度エラー限界判定部207は以上のような動作をすることによって、再生エラーが低温度環境下によるリセス量の変動で生じているか、それとも、通常の誤り、例えば、位置決め不良や記録メディアS/N不足等による偶発的なエラーによるものであるのかを判定するものである。
【0073】
磁気ディスク1の記録磁化状態が不良であった場合は、低温度環境下における再生動作時に、再生エラーがより発生しやすくなる。この場合は、後述する退避動作措置の移動レベル3の再書き込み動作(ライトバックシーケンス)による記録磁化状態の改善措置をとることで、再生エラーマージンの回復をすることが可能となる。
【0074】
なお、先行疑似記録(PDW)動作を実施する際は、最低でも1セクタ分のデータ量の先行疑似記録(PDW)動作が必要である。
【0075】
また、磁気ヘッド3の移動レベルに応じて、リセス量を細かく制御しやすくするために先行疑似記録(PDW)動作の回数を設定することも、またそのときの記録電流値を併せて設定することも可能である。
【0076】
つぎに、磁気ヘッド3の移動レベルにおける先行疑似記録(PDW)動作ついて説明する。
【0077】
磁気ヘッド3の移動レベルは上記の通り、3種類の移動レベルが設定してある。移動レベル1が最も基本となる移動レベルである。
【0078】
上述したように、低温度エラー限界判定部207における再生エラー値データの判定をトリガーとしてリセス量の修正制御動作が行われ、これによって先行疑似記録(PDW)動作を実施するが、磁気ディスク1上の任意の位置で記録動作を実施すると、先行疑似記録(PDW)動作によりあらかじめ記録されていたデータに上書きされてデータ破壊が発生する可能性がある。
【0079】
このため、基準の移動レベル1では、磁気ヘッド3を一時的にランプロード機構7にアンロードさせて先行疑似記録(PDW)を行うものである。
【0080】
図7は、この移動レベル1の場合における、磁気ヘッド3の先行疑似記録(PDW)動作位置を示した図である。
【0081】
ランプロード機構7にアンロードした位置にて先行疑似記録(PDW)動作を実施すれば磁気ディスク1に記録されたデータに悪影響を与えることがない。
【0082】
なお、この移動レベル1での先行疑似記録(PDW)動作は、磁気ヘッド3のリセス部の温度を上げるための動作であって、磁気ヘッド3の記録コイルに所定の電流を流す動作のみとなる。従って、移動レベル1において、先行疑似記録(PDW)動作を行った後は、記録コイルに流された電流による発生熱により、低温度環境下で引っ込んでいたリセス部を迫り出させることができ、物理浮上高を所定浮上高に戻すことができる。
【0083】
これにより、磁気ヘッド3の読み取り能力も復帰(向上)させ、再生エラーを回復させることができる。そして、その後の制御動作によって磁気ディスク1の記録データを読み取ることができる。
【0084】
次に、移動レベル2では、記録ディスク1の最内周部又は最外周部の本来データを読み書きしない領域に磁気ヘッド3を移動させ、この領域において先行疑似記録(PDW)動作を実施するものである。
【0085】
図8はこの移動レベル2における、磁気ヘッド3の先行疑似記録(PDW)動作位置を示した図である。図8において、磁気ヘッド3は外周非データ領域の磁気ヘッド位置A、又は内周非データ領域の磁気ヘッド位置Bに移動するようになっている。
【0086】
この外周又は内周の非データ領域において、所定の記録電流で所定回数あるいは所定量だけ先行疑似記録(PDW)動作を実施した後、目的とする磁気ディスク1のデータ記録面へアクセスを行うようにする。
【0087】
移動レベル1と同様に、先行疑似記録(PDW)動作により、低温度環境下で引っ込んでいたリセス部を迫り出させることができ、物理浮上高を所定浮上高に戻すことができる。
【0088】
これにより、磁気ヘッド3の読み取り能力も復帰(向上)させ、再生エラーを回復させることができる。そして、その後の制御動作によって磁気ディスク1の記録データを読み取ることができる。
【0089】
この移動レベル2の特徴は、移動レベル1に比べ先行疑似記録(PDW)動作を実施する際に、ランプ機構7へ磁気ヘッド3を退避する必要がないため、時間が短縮される。但し、移動レベル2において先行疑似記録(PDW)動作を実施する場合は、磁気ヘッド3は磁気ディスク1上の専用領域に位置するため記録データ領域を破壊する可能性はないが、サーボ情報を万一破壊する可能性がでてくる。そのため、先行疑似記録(PDW)動作の記録タイミングは、通常のデータ書き込みシーケンスに従って実施する。
【0090】
最後に、移動レベル3について説明する。
【0091】
移動レベル3は、最もアクセス速度が速くなる水準である。
【0092】
磁気ヘッド3の浮上状態が、再生動作の中でダイナミックに変動している場合において、低温度環境によって磁気ヘッド3のリセス部が引っ込むことで、磁気ディスク1の同一シリンダ内に位置するセクタでも、読み取り可能なセクタと、記録磁化状態が良好でないセクタにおいては読み取りエラーが比較的生じやすいセクタが発生する。
【0093】
こうした場合に、読み取り可能なセクタを一度読み取り、同一データを同一セクタへ記録することによってリセス部を迫り出させて再生能力を高めた後、読み取りエラーが発生しやすい記録セクタから記録データを読み取り、改めて書き込みを行うことで、記録セクタの記録データ破壊を生じさせないようにしつつ、記録ヘッドの記録電流による発熱によってリセス部の迫り出しを実施するものである。
【0094】
即ち、再生エラーが発生しているセクタが検出された場合、該当セクタの近傍で再生誤りが生じないセクタを探す。そのセクタ検索は、該当再生エラーが生じている近傍のセクタを読み込み、ECC(Error Correction Code)を調査することで再生エラーの有無が判定できる。
【0095】
つぎに、再生エラーが発生していないセクタが判定できた場合、そのデータを読み込み、再生データとして外部キャッシュメモリあるいは一時保存メモリ(例えばDRAM25)に一時格納する。この後、この再生データを再生エラーが発生していない同セクタへ再書き込み動作を実施する。これが上述した実施の形態で示した、移動レベル3の磁気ヘッド3の移動水準になるが、この再書き込み動作をすることによって、磁気ヘッド3のリセス部が記録コイルの発熱により迫り出してくる。即ち、再書き込み動作が、移動レベル1,2の先行疑似記録(PDW)動作と同じ作用をなしたこととなる。
【0096】
この結果、磁気ヘッド3の浮上高を一時的に低下させることができ、読み取り性能が一時的に向上する。その後、所定の再生エラーが生じているセクタを読み込む。この場合、先行疑似記録(PDW)動作にて磁気ヘッド3の浮上高が低下しているのでより読みやすい状態に移行できている。このため再生エラーが回避される。
【0097】
再生エラーが回避された後、当初再生エラーが生じていたセクタの正常読み取りができたと判断して、その読み取った再生データを一時的に外部キャッシュメモリあるいは一時保存メモリへ格納する。その後、同セクタに再生データをライトバックする。
【0098】
このように、本発明を利用すれば、再生エラーが発生している場合、リセス部を迫り出させることによって浮上高を一時的に下げることができ、これによって再生エラーを回避することができる。また、再生エラー判定、先行疑似記録(PDW)動作によるリセス量制御、正常再生及びライトバックの一連の動作を実施することで、記録磁化状態が比較的悪いデータであっても、当該記録状態を改善することができる。
【0099】
これによる効果は、読み取りエラーが発生しやすいセクタ近傍で磁気ヘッド3の浮上高制御が実施できるため効率、効果ともに最も良い結果を得ることが可能となる。
【0100】
尚、リセス量制御を、先行疑似記録(PDW)動作以外の手法、例えば、リセス部の温度を上昇させるための発熱源として、磁気ヘッド3に別に設けられたコイル等の副次的な構成要素を用いて、再生エラーを回避するためにリセス量制御を実施するようにしても良い。
【0101】
このように構成された本発明の磁気ディスク装置は、先行疑似記録(PDW)動作による磁気ヘッドのリセス量の制御部、即ち磁気ヘッドの浮上高の制御機能を搭載しているため、低温度環境下でのリセス部引っ込みによるBER不足をカバーすることができ、また、定常浮上高を必要以上に下げた設計にする必要がなくなる。
【0102】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、低温度使用環境下においても読み取り性能向上を図り、また高記録密度化に対して信頼性向上を図った磁気ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる磁気ディスク装置の要部を示すブロック図。
【図2】本発図1のヘッド浮上高制御部の要部を示すブロック図。
【図3】環境温度に対するリセス部のリセス変動を示した実測データ。
【図4】再生浮上高が変化した場合の再生エラーレート(BER)の変化量を示した実測データ。
【図5】低温度時の再生エラーレートの劣化推移を示した実測データ。
【図6】先行疑似記録(PDW)動作を実際に実施した場合の磁気ヘッドの記録電流による浮上量変化を示す実測データ。
【図7】移動レベル1における、磁気ヘッド3の先行疑似記録(PDW)動作位置を示した図。
【図8】移動レベル2における、磁気ヘッド3の先行疑似記録(PDW)動作位置を示した図。
【図9】磁気ヘッド本体部がヘッドスライダ面からリセスした状態と、磁気ディスク1の表面部が凹凸を有している状態を示した要部の拡大模式図。
【符号の説明】
1 磁気ディスク
1a 磁気ディスク面
1b 突起(グライド)
2 スピンドルモータ(SPM)
3 磁気ヘッド
3a リセス部
3b 磁気ヘッド本体
3c ヘッドスライダ
4 アクチュエータアーム
5 ボイスコイルモータ(VCM)
6 ヘッドアンプ部(HA)
6a 温度センサ
7 ランプ機構
10 機構部
20 制御部
21 再生/記録(R/W)チャネル
22 ハードディスクコントローラ(HDC)
23 VCM/SPM制御部
24 ICメモリ(EEPROM)
25 バッファメモリ(DRAM)
26 CPU・コントロールロジック部
27 ヘッド浮上高制御部
30 情報信号線
40 制御信号線
50 ホストシステム
60 インターフェース信号線
100 磁気ディスク装置
201 温度−リセス変換部
202 温度−リセス依存テーブル
203 比較判定部
204 判定基準データ
205 リセス量推定部
206 浮上高制御部
207 低温度エラー限界判定部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic disk drive for recording or reproducing information signals on a magnetic disk.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the recording density of a magnetic disk device has been increasing year by year, and although the density has been slightly decreasing, the momentum has not yet declined. In addition, while the focus has been on the competition for recording density and storage capacity, additional factors such as high reliability and high stability have been focused on. In addition, the magnetic disk device is not only positioned as an auxiliary storage device of a computer, but has also begun to enter into other fields such as application to a car navigation system and audio equipment.
[0003]
Under these circumstances, in conventional conventional development, research has been made on how to narrow the gap between the magnetic disk and the magnetic head as one method of improving the recording density.
[0004]
If the flying height of the magnetic head from the surface of the magnetic disk is simply reduced, the direction of development is relatively easy. However, the flying height of a magnetic head includes physical spacing and magnetic spacing. As the physical spacing is reduced, the gap between the magnetic disk and the magnetic head becomes narrower. The risk of an accident that leads to physical destruction of data, that is, a so-called magnetic head / magnetic disk failure problem (called Head Media Interference (HDI)) is acceleratingly increasing.
[0005]
Therefore, how to reduce the magnetic spacing and at the same time, ensure the reliability and stability has been increasingly attracting attention as a technical problem required for the magnetic disk device in the future.
[0006]
In addition, as the recording density has been increasing, the use range has expanded to the automobile industry field and the home appliance field other than the computer field as described above, and accordingly, the use environment temperature range of the magnetic disk drive has also been expanded. I have.
[0007]
For example, the operating environment temperature assurance range of a conventional magnetic disk device for a general personal computer is + 5 ° C. to + 80 ° C., whereas a magnetic disk device mounted on an automobile is −40 ° C. to + 80 ° C. It is an unusual extreme operating environment temperature range such as temperature.
[0008]
Under such an operating temperature environment, a new problem arises.
[0009]
As a major new problem, there is a problem of a flying height of the magnetic head due to a temperature change of a recess amount of the magnetic head described below. The problem caused by the temperature change of the recess amount is that the head slider is depressed from an ABS (Air Bearing Surface) surface that is in contact with the magnetic disk so that the recording / reproducing portion of the magnetic head does not directly collide with the magnetic disk. This is a problem related to the protrusion of the (recess) portion, which is a so-called magnetic head / magnetic disk failure (called Head Media Interference (HDI)) that occurs as a result of a collision between a magnetic head and a projection of a magnetic disk.
[0010]
Hereinafter, the problem related to the change in the recess amount will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 9 is an enlarged schematic diagram of a main part showing a state where the magnetic head main body part is recessed from the head slider surface and a state where the surface part of the magnetic disk has irregularities.
[0012]
As shown in FIG. 9, since the material used for the magnetic head
[0013]
FIG. 3 shows actually measured data showing the fluctuation of the recess with respect to the temperature. As shown in FIG. 3, for example, the fluctuation of the recess at a temperature lower than the normal temperature (−40 ° C.) extends to 5 nm.
[0014]
In the prior art, even if the environmental temperature becomes high and the recess 3a approaches the position B, the magnetic head 3 contacts the protrusion 1b of the
[0015]
For these reasons, the overall design of the magnetic head 3 is designed so that the recess amount α is as large as possible from the viewpoint of the magnetic head / magnetic disk failure problem, and the flying height β from the magnetic disk surface 1a is as low as possible. Has been done.
[0016]
However, since the
[0017]
As a result, when used at an extremely low temperature such as when mounted on an automobile, the recess of the recess may cause a problem of magnetic disk reproduction error (BER performance).
[0018]
However, at the present stage of the above-mentioned situation, there is no example in which a measure for preventing a magnetic head / magnetic disk failure problem and a measure for improving BER performance are compatible. This is because the BER performance cannot be improved unless the flying height of the magnetic head is reduced, which are mutually contradictory characteristics.
[0019]
The solution to the above-described problem is a major problem in further increasing the recording density.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
Although the nominal value of the flying height of the conventional magnetic head is about 10 nm, if the recess fluctuation amount is as large as 5 nm as described above, even if the crisis of the magnetic head / magnetic disk failure problem can be eliminated, There has been a problem that the possibility of frequent reproduction errors of the magnetic disk is included.
[0021]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and in a magnetic disk drive having a magnetic head provided with a recess, data reproduction by an equivalent increase in magnetic spacing particularly caused by recession of the recess at a low temperature. It is an object of the present invention to provide a magnetic disk device which has an effect of reducing errors and at the same time preventing a magnetic disk from crashing by a magnetic head, and which is highly reliable, highly stable, and capable of expanding a use environment temperature.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a magnetic disk device of the present invention includes a magnetic disk as a magnetic recording / reproducing medium, a spindle motor for rotating the magnetic disk, and recording information on the magnetic disk. And a magnetic head for performing reproduction, an actuator arm for mounting and rotating the magnetic head, a voice coil motor for magnetically driving the actuator arm, and a base plate for mounting these constituent members, In a magnetic disk drive comprising a top cover forming a package with the base plate, a temperature detecting means for detecting a temperature inside the magnetic disk drive and outputting the temperature data, and corresponding to an operating environment temperature of the magnetic head. Then, data indicating the physical variation amount of the recessed portion of the magnetic head was stored A degree-recess amount correlation table, and a reference data table in which a reference recess amount of the recess portion is stored in correspondence with the operating environment temperature, based on the temperature data output from the temperature detecting means, Calculating the recess amount for the temperature from the recess amount correlation table, comparing the obtained recess amount with the reference recess amount for the temperature obtained from the reference data table, and comparing the difference in the recess amount obtained from the comparison; The recess amount of the magnetic head is controlled based on data.
[0023]
Further, the magnetic disk device of the present invention estimates the flying height of the magnetic head from the data of the recess amount for the temperature obtained from the temperature-recess amount correlation table, and the estimated flying height is the reference recess amount. If the height is higher, a pseudo dummy recording operation is performed to raise the temperature of the recessed portion of the magnetic head, thereby controlling the amount of recess, and making the flying height appropriate.
[0024]
Further, in the magnetic disk device of the present invention, the magnetic space between the magnetic head and the magnetic disk surface is temporarily reduced by generating heat in the magnetic head by performing the preceding pseudo recording operation. It is characterized by.
[0025]
Further, the magnetic disk apparatus of the present invention is characterized in that before performing the preceding pseudo recording operation, the magnetic head is temporarily moved to an unload position to perform the preceding pseudo recording operation.
[0026]
Further, the magnetic disk device of the present invention provides a dedicated area for the preceding pseudo-recording operation at a predetermined position on the magnetic disk as an area for performing the preceding pseudo-recording operation, and executes the preceding pseudo-recording operation. Further, the preceding pseudo recording operation is performed by temporarily moving the magnetic head to the predetermined position.
[0027]
Further, the magnetic disk device of the present invention is characterized in that when performing the preceding pseudo recording operation at the unload position or the operation-dedicated area, recording is performed with a recording current larger than a normal recording current.
[0028]
According to the present invention, since the function of optimizing the flying height of the magnetic head by controlling the recess amount of the magnetic head by detecting the temperature inside the magnetic disk device and reproducing the magnetic disk even in a low temperature environment is provided. Errors can be reduced, and even in a magnetic disk device with a high recording density, it is possible to prevent a magnetic disk from crashing due to a magnetic head, and a highly reliable magnetic disk device with a high recording density can be realized.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a magnetic disk drive according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a main part of a head flying height control unit which is a core of the present invention.
[0031]
1 and 2, the
[0032]
The
[0033]
The head amplifier (HA) 6 has a recording amplifier for supplying a recording current to the recording head 3 and a reproduction amplifier for amplifying a reproduction signal from the reproduction head.
[0034]
The head amplifier (HA) 6 is provided with a temperature sensor 6 a for detecting an environmental temperature near the magnetic head 3, and outputs temperature data detected by the temperature sensor 6 a according to an instruction from the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
The reproduction / recording (R / W) channel 21 is a processing unit for a reproduction / recording signal, and has an encoder function for encoding recording data transferred from the
[0038]
The hard disk controller (HDC) 22 receives the recording data (WD) and the command transferred from the
[0039]
The VCM /
[0040]
A non-volatile IC memory (EEPROM) 24 is a memory for storing various data necessary for control processing of the
[0041]
The buffer memory (DRAM) 25 is a memory for temporarily storing reproduction / recording data that is transfer-controlled by the hard disk controller (HDC) 22.
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the head flying
[0045]
The temperature-
[0046]
The temperature-recess dependency table 202 is data stored in a memory table in advance when the
[0047]
The
[0048]
The determination reference data table 204 is design value data serving as a reference for the flying height of the magnetic head 3, and is stored in a memory table different from the memory table in which the temperature-recess dependence table 202 is stored. Here, reference design value data of the recess amount for each temperature (for example, −40 ° C. to 80 ° C.) is stored.
[0049]
The recess amount estimating unit 205 has a function of estimating a correction amount of the recess amount at the temperature based on the data calculated by the
[0050]
The recess
[0051]
The preceding pseudo recording (PDW) operation is a basic control operation of the present invention. In the preceding pseudo recording (PDW) operation, the recording current value of the magnetic head 3 is set to a larger current value than during the normal recording operation. You can do it. Due to this large current, the recessed portion of the magnetic head 3 is warmed, and the recessed portion that has been drawn in expands to maintain the reference flying height.
[0052]
The low temperature error
[0053]
Further, the head flying
[0054]
FIG. 3 is actually measured data showing the variation of the recess amount due to the temperature of the recess portion of the magnetic head. The measurement data shows the actual measurement data of the two magnetic disk devices. However, in any of the measurement data, it is assumed that the recess fluctuation increases in the minus (-) direction as the environmental temperature decreases, that is, the recess portion is retracted. Is shown.
[0055]
FIG. 4 is measured data showing the amount of change in the error rate (BER) when the reproduction flying height changes. According to this, the error rate (BER) becomes worse as the floating fluctuation amount on the horizontal axis increases in the negative direction. That is, the higher the flying height, the worse the error rate (BER).
[0056]
FIG. 5 is actually measured data showing the transition of the deterioration of the reproduction error rate (BER) at a low temperature. This indicates that the error rate (BER) becomes worse as the temperature on the horizontal axis increases in the minus direction (as the temperature decreases).
[0057]
FIG. 6 is actually measured data showing a change in the amount of protrusion of the recess due to the recording current of the magnetic head 3 when the pseudo dummy recording (PDW) operation is actually performed. According to this, as the recording current of the recording head on the horizontal axis increases, the amount of protrusion of the recess of the magnetic head 3 increases. This means that the temperature of the magnetic head rises due to the heat generated by the recording current of the recording head, and the recess protrudes due to the temperature.
[0058]
Therefore, in the present invention, the distance from the recording surface of the
[0059]
Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 while keeping the characteristics of FIGS. 3 and 6 in mind.
[0060]
1 and 2, when an error occurs during reproduction of the
[0061]
First, a control request signal is output from the low temperature error
[0062]
The temperature sensor 6a measures the environmental temperature in the vicinity of the magnetic head 3 in response to the recess amount control operation signal from the
[0063]
The calculated recess amount βt is sent to the
[0064]
Next, the recess amount to be corrected is estimated by the recess amount estimating unit 205 based on the difference data Δx sent from the
[0065]
Here, the evacuation operation measures for evacuation of the magnetic head 3 are based on three types of evacuation operation measures from the
[0066]
That is, at the
[0067]
At the
[0068]
At the movement level 3, positioning is performed in the vicinity of a track on which data is to be reproduced or at a cylinder position where the data exists.
[0069]
Next, after moving the magnetic head 3 to the predetermined position, the recess
[0070]
As a result, when the reproduction error decreases, the low temperature error
[0071]
On the other hand, even if a reproduction error occurs during reproduction of the
[0072]
By performing the above operation, the low temperature error
[0073]
If the recording magnetization state of the
[0074]
When performing the preceding pseudo recording (PDW) operation, the preceding pseudo recording (PDW) operation of at least the data amount of one sector is required.
[0075]
In addition, the number of preceding pseudo recording (PDW) operations may be set according to the movement level of the magnetic head 3 in order to easily control the recess amount, and the recording current value at that time may be set together. Is also possible.
[0076]
Next, a description will be given of a preceding pseudo recording (PDW) operation at the moving level of the magnetic head 3.
[0077]
As described above, three types of movement levels are set for the movement level of the magnetic head 3. The
[0078]
As described above, the correction control operation of the recess amount is performed by using the determination of the reproduction error value data in the low temperature error
[0079]
For this reason, at the
[0080]
FIG. 7 is a diagram showing the position of the preceding pseudo recording (PDW) operation of the magnetic head 3 in the case of this
[0081]
If the pseudo dummy recording (PDW) operation is performed at the position where the
[0082]
Note that the preceding pseudo recording (PDW) operation at the
[0083]
As a result, the readability of the magnetic head 3 is also restored (improved), and a reproduction error can be recovered. Then, the recording data on the
[0084]
Next, at the
[0085]
FIG. 8 is a diagram showing the preceding pseudo recording (PDW) operation position of the magnetic head 3 at this
[0086]
In this non-data area on the outer circumference or inner circumference, after performing a pseudo dummy recording (PDW) operation a predetermined number of times or a predetermined amount with a predetermined recording current, the target data recording surface of the
[0087]
As in the case of the
[0088]
As a result, the readability of the magnetic head 3 is also restored (improved), and a reproduction error can be recovered. Then, the recording data on the
[0089]
The feature of the moving
[0090]
Finally, the movement level 3 will be described.
[0091]
The movement level 3 is a level at which the access speed is highest.
[0092]
In the case where the flying state of the magnetic head 3 is dynamically fluctuating during the reproducing operation, the recessed portion of the magnetic head 3 is retracted due to the low temperature environment, so that even if the sector is located in the same cylinder of the
[0093]
In such a case, the readable sector is read once, the same data is recorded in the same sector, the recess is protruded to improve the reproduction capability, and then the recording data is read from the recording sector where a reading error is likely to occur. By performing the writing anew, the recessed portion protrudes due to heat generated by the recording current of the recording head while preventing the recording data from being destroyed in the recording sector.
[0094]
That is, when a sector in which a reproduction error has occurred is detected, a sector in which no reproduction error occurs is searched for in the vicinity of the sector. In the sector search, the presence or absence of a reproduction error can be determined by reading a nearby sector where the relevant reproduction error has occurred, and examining an ECC (Error Correction Code).
[0095]
Next, when a sector in which a reproduction error has not occurred can be determined, the data is read and temporarily stored as reproduction data in an external cache memory or a temporary storage memory (for example, the DRAM 25). Thereafter, a rewrite operation is performed on the reproduced data in the same sector where no reproduction error has occurred. This is the moving level of the magnetic head 3 at the moving level 3 shown in the above-described embodiment, but by performing this rewriting operation, the recessed portion of the magnetic head 3 comes out due to the heat generated by the recording coil. That is, the rewrite operation has the same effect as the preceding pseudo recording (PDW) operation of the
[0096]
As a result, the flying height of the magnetic head 3 can be temporarily reduced, and the reading performance is temporarily improved. Thereafter, a sector in which a predetermined reproduction error has occurred is read. In this case, since the flying height of the magnetic head 3 has been reduced in the preceding pseudo recording (PDW) operation, the state can be shifted to a more readable state. Therefore, a reproduction error is avoided.
[0097]
After the reproduction error is avoided, it is determined that the sector where the reproduction error has occurred can be read normally, and the read reproduction data is temporarily stored in the external cache memory or the temporary storage memory. Thereafter, the reproduction data is written back to the same sector.
[0098]
As described above, according to the present invention, when a reproduction error occurs, the flying height can be temporarily reduced by protruding the recessed portion, and thereby the reproduction error can be avoided. In addition, by performing a series of operations of reproduction error determination, recess amount control by preceding pseudo recording (PDW) operation, normal reproduction, and write-back, even if the recording magnetization state is relatively poor, the recording state can be reduced. Can be improved.
[0099]
The effect of this is that the flying height control of the magnetic head 3 can be performed in the vicinity of the sector where a read error is likely to occur, so that the best results can be obtained in both efficiency and effect.
[0100]
Incidentally, the recess amount control is performed by a method other than the preceding pseudo recording (PDW) operation, for example, as a heat source for increasing the temperature of the recess portion, a secondary component such as a coil separately provided in the magnetic head 3. , The recess amount control may be performed to avoid the reproduction error.
[0101]
The magnetic disk drive of the present invention thus configured is equipped with a controller for controlling the recess amount of the magnetic head by the preceding pseudo recording (PDW) operation, that is, a function of controlling the flying height of the magnetic head. Insufficient BER due to recessed recess below can be covered, and there is no need to design the steady-state flying height to be lower than necessary.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic disk drive that improves read performance even in a low-temperature use environment and that improves reliability with respect to higher recording density.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a magnetic disk drive according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a main part of a head flying height control unit shown in FIG. 1;
FIG. 3 is actually measured data showing recess fluctuations of a recess portion with respect to an environmental temperature.
FIG. 4 is actually measured data showing a change amount of a reproduction error rate (BER) when a reproduction flying height changes.
FIG. 5 is actually measured data showing a change in the reproduction error rate when the temperature is low.
FIG. 6 shows actually measured data indicating a change in flying height due to a recording current of a magnetic head when a pseudo dummy recording (PDW) operation is actually performed.
FIG. 7 is a diagram showing a leading pseudo recording (PDW) operation position of the magnetic head 3 at a
FIG. 8 is a diagram showing a preceding pseudo recording (PDW) operation position of the magnetic head 3 at a
FIG. 9 is an enlarged schematic diagram of a main part showing a state where the magnetic head main body is recessed from the head slider surface and a state where the surface of the
[Explanation of symbols]
1 Magnetic disk
1a Magnetic disk surface
1b Projection (glide)
2 Spindle motor (SPM)
3 Magnetic head
3a recess
3b Magnetic head body
3c Head slider
4 Actuator arm
5 Voice coil motor (VCM)
6 Head amplifier (HA)
6a Temperature sensor
7 Ramp mechanism
10 mechanism
20 control unit
21 Playback / recording (R / W) channel
22 Hard Disk Controller (HDC)
23 VCM / SPM control unit
24 IC memory (EEPROM)
25 Buffer Memory (DRAM)
26 CPU / control logic section
27 Head flying height control unit
30 Information signal line
40 control signal line
50 Host system
60 Interface signal line
100 magnetic disk drive
201 Temperature-recess converter
202 Temperature-recess dependency table
203 Comparison judgment unit
204 criteria data
205 Recess amount estimation unit
206 Flying height control unit
207 Low temperature error limit judgment unit
Claims (10)
前記磁気ディスク装置内部の温度を検出し、その温度データを出力する温度検出手段と、
前記磁気ヘッドの動作環境温度に対応して前記磁気ヘッドのリセス部の物理的変異量を示すデータが記憶された温度−リセス量相関テーブルと、
前記動作環境温度に対応して前記リセス部の基準リセス量が記憶される基準データテーブルとを備え、
前記温度検出手段から出力された温度データを基に、前記温度−リセス量相関テーブルから当該温度に対するリセス量を求め、その求められたリセス量と、前記基準データテーブルから得られる当該温度に対する基準リセス量とを比較し、その比較より得られたリセス量の差データを基に前記磁気ヘッドのリセス量を制御することを特徴とする磁気ディスク装置。A magnetic disk serving as a magnetic recording / reproducing medium, a spindle motor for rotating and driving the magnetic disk, a magnetic head for recording and reproducing information on and from the magnetic disk, and a magnetic head mounted thereon. A magnetic disk drive comprising: an actuator arm for rotating; a voice coil motor for magnetically driving the actuator arm; a base plate on which these constituent members are mounted; and a top cover forming a package with the base plate. At
Temperature detecting means for detecting the temperature inside the magnetic disk device and outputting the temperature data;
A temperature-recess amount correlation table in which data indicating a physical variation amount of the recess portion of the magnetic head is stored in correspondence with the operating environment temperature of the magnetic head;
A reference data table in which a reference recess amount of the recess portion is stored corresponding to the operating environment temperature,
Based on the temperature data output from the temperature detecting means, a recess amount for the temperature is obtained from the temperature-recess amount correlation table, and the obtained recess amount and a reference recess for the temperature obtained from the reference data table are obtained. A magnetic disk drive for comparing the amount of the magnetic head and controlling the amount of recess of the magnetic head based on difference data of the amount of recess obtained from the comparison.
前記磁気ディスクの再生エラーが所定のエラー判定基準値を越えた場合、前記再生エラーが生じているセクタ近傍の読取可能なセクタのデータを読み取り後、その読み取りデータを同じセクタにライトバック動作して前記磁気ヘッドの浮上高を制御する手段と、
前記手段で浮上高が制御された状態で前記再生エラーが生じているセクタのデータを読み取り、その読み取りデータを前記再生エラーが生じているセクタにライトバック動作してデータの書き換えを行う手段と
を有することを特徴とする磁気ディスク装置。A magnetic disk serving as a magnetic recording / reproducing medium, a spindle motor for rotating and driving the magnetic disk, a magnetic head for recording and reproducing information on and from the magnetic disk, and a magnetic head mounted thereon. A magnetic disk drive comprising: an actuator arm for rotating; a voice coil motor for magnetically driving the actuator arm; a base plate on which these constituent members are mounted; and a top cover forming a package with the base plate. At
If the read error of the magnetic disk exceeds a predetermined error determination reference value, after reading data of a readable sector near the sector where the read error has occurred, the read data is written back to the same sector. Means for controlling the flying height of the magnetic head;
Means for reading the data of the sector where the reproduction error has occurred while the flying height is controlled by the means, and writing back the read data to the sector where the reproduction error has occurred to rewrite the data. A magnetic disk drive comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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