JPH11508080A - 誘導ヘッドと磁気抵抗ヘッドを利用する磁気データ読取り装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 剛性ディスク駆動ユニット（１２）は、誘導ヘッド（４４）と磁気抵抗ヘッド（４６）の両方を有するヘッド・アセンブリ（２８）を含む。ディスク表面（２０）から情報を読み取るとき、誘導ヘッド（４４）と磁気抵抗ヘッド（４６）からの信号が組み合わされて出力信号が提供され、それにより、一方の信号だけを使用する欠点が克服される。磁気抵抗信号と誘導信号の相対的寄与率（ＭＲ、ＩＮＤ）が、磁気ディスク（１８）の上のヘッド・アセンブリ（２８）の半径方向位置と、読み取っている情報がデータ（２４Ａ）かそれともサーボ位置情報（２４Ｂ）であるかに応じて動作が最適になるように変更される。データ回復手順のヘッド・シフト動作（１３６）中は誘導信号が無視される。

Description

【発明の詳細な説明】誘導ヘッドと磁気抵抗ヘッドを利用する磁気データ読取り装置および方法 技術分野 本発明は、磁気データの読取りに関し、より詳細には、電磁ヘッドと磁気抵抗 ヘッドの両方を使用する装置および方法に関する。背景技術 コンピュータは、通常、データをそこに書き込みそこからデータを読み取るこ とができる媒体を有する直接アクセス記憶装置すなわちＤＡＳＤなど１つまたは 複数のメモリ記憶装置を含んでいる。広く使用されているＤＡＳＤは、磁気記録 面を備えた剛性ディスクを含むディスク・ドライブ・ユニットである。このディ スクは、高速で回転し、変換器ヘッド・アセンブリが、ディスクの軸に対して相 対移動して、ヘッドをディスク表面のデータ記憶領域またはバンドと位置合わせ する。変換器ヘッドは、空気軸受ヘッド・スライダによって支持され、ディスク 表面上の近くに浮上し、それにより、データが、ヘッドとディスク表面の間の物 理的接触なしに書き込まれ読み取られる。ディスク表面に磁気的に記憶される情 報は、一般に、顧客データとサーボ位置情報の両方を含む。 一般的実施態様では、平行な離間したいくつかのディスクが同時に回転し、連 結されたいくつかのヘッド・アセンブリが、回転するディスク表面を横切ってサ ーボ・モータによって移動される。変換器ヘッド・アセンブリは、サーボ位置決 め情報を読み取って、サーボ・モータ操作時に使用されるフィードバック情報を 提供し、変換器ヘッドをディスク上のアドレス可能なデータ記憶位置と位置合わ せする。したがって、ディスク駆動ユニットは、サーボ位置情報と記憶されたデ ータの両方を読み取りまたデータをディスクに書き込むヘッド・アセンブリを含 む。 従来、ディスク駆動ユニットは、データの読み書きに電磁変換器アセンブリを 使用していた。代表的な電磁変換器は、ディスク表面にデータを書き込むかディ スク表面からデータを読み取るための巻線と磁気ギャップを形成する離間した金 属磁極片とを備えた誘導ヘッドであった。コンピュータ・データの記憶密度と動 作速度が高まるにつれて、電磁ヘッドの設計が発達した。現代の代表的な電磁ヘ ッドは、巻線、リード、わずかに離間した磁極を含む小さな薄膜構造である。 磁気抵抗ヘッドは、磁気的に記録されたデータの読取りに適していると認めら れる特性を持つため、記憶データを読み取るために磁気抵抗変換器を使用する傾 向がある。磁気抵抗ヘッドは、薄膜誘導ヘッドの磁極間隔よりも狭い有効な読取 りゾーンまたはギャップを定義する小さなセンサを含む。ディスクからの磁束に よって生じる磁気抵抗材料の抵抗値の変 動は、ヘッドがディスクの軸から様々な半径距離にあるデータを読み取るときに 、比較的一定の比較的大きな信号振幅を提供する。 誘導ヘッドが、ディスク表面にデータを書き込むために使用され、磁気抵抗ヘ ッドが、ディスクからデータとサーボ位置情報を読み取るために使用される、薄 膜誘導ヘッドと磁気抵抗ヘッドを単一のヘッド・アセンブリに組み込むことが提 案されている。米国特許第４５０４８８０号は、誘導書込みサブアセンブリと磁 気抵抗読取りサブアセンブリとを含む一体型磁気ヘッド・アセンブリを開示して いる。この特許のアセンブリでは、磁気抵抗材料は、誘導ヘッドの磁極片の間の ギャップ内にある。 磁気抵抗読取りヘッドと誘導書込みヘッドを備えたヘッド・アセンブリの従来 の使用方法では、ヘッド・アセンブリは、サーボ情報が記憶されたサーボ情報セ グメントとデータが交互に記憶されたデータ・セグメントを含む情報記憶トラッ クと位置合わせされる。データ読取り動作において、磁気抵抗ヘッドが、サーボ 情報とデータを交互に読み取る。データ書込み動作において、磁気抵抗ヘッドが サーボ情報を読み取り、誘導ヘッドがデータを書き込む。オン・ボードやリモー トＣＰＵなどの制御機構が、ヘッド・アセンブリをデータ機能とサーボ情報機能 の間で切り換えるための同期情報を提供する。 磁気抵抗ヘッドは、データの読取りに関して利点を持つが、既知の一体型ヘッ ド・アセンブリ・システムには欠点があっ た。磁気抵抗ヘッドによって提供される信号は、振幅がディスクの半径方向にわ たって比較的一定かまたは多少減少し、外径においてバンディング手順を十分に 利用することは実際的ではない。狭い磁気抵抗ヘッドは、トラックと交わる方向 に非対称的な信号を提供し、そのため、サーボの線形性が低下する。磁気抵抗ヘ ッドは読取り幅が狭いため、小さな媒体欠陥および消去バンド・ギャップなどの サーボ不規則性の影響を受けやすい。 磁気抵抗ヘッドによって提供される読取り信号は、通常、コンピュータに有効 な出力信号を提供するために前置増幅器によって処理される。１９９４年２月２ 日のIDEMA Head/Technology Symposiumの期間中に、Silicon Systems社のＴ．ウ ォード(Ward)によって、前置増幅器モジュール（ＭＲ Ｐｒｅａｍｐ ＳＳＩ３ ２Ｒ１５４０）が開示された。このモジュールは、第１段のエミッタ間に対応す るバイアスと結合キャパシタを備えた磁気抵抗ヘッド信号用の電圧感応増幅器を 備えた前置増幅器を含んでいた。また、この回路は、サーボ情報を読み取るため に、磁気抵抗ヘッドの前置増幅器から信号の代わりに利用できる信号を誘導ヘッ ドから読み取るための前置増幅器を含んでいた。発明の開示 本発明の目的は、磁気的に記録された情報を読み取るための、従来のヘッド・ アセンブリの欠点を克服する改善された 装置および方法を提供することである。 要約すると、本発明により、ハウジングを含むデータ記憶装置が提供される。 情報記憶領域を含む磁気データ記憶媒体がハウジングに収容される。情報記憶領 域上には情報ストリームが磁気的に記録される。ハウジングには、変換器ヘッド ・アセンブリが収容される。変換器ヘッド・アセンブリには、データ記憶媒体に 対して変換器ヘッド・アセンブリを移動するアクチュエータが接続される。アク チュエータには、情報記憶領域に合わせて変換器ヘッド・アセンブリを配置する 制御装置が接続される。変換器ヘッド・アセンブリは、情報ストリームと同時に 位置合わせするように重ね合わせた磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドを含む。前置増 幅器が変換器ヘッド・アセンブリに接続され、情報記憶領域から読み取った信号 を処理する。データ記憶装置は、磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドの両方が読み取っ た信号を同時に処理する信号処理手段を含む前置増幅器によって特徴付けられ、 本発明の目的が達成される。 要約すると、本発明のもう１つの態様により、記録された情報ストリームを含 む記憶領域を有する磁気媒体から読み取るための方法が提供される。この方法は 、磁気抵抗ヘッドを記憶領域に合わせて位置決めし、記憶領域に合った磁気抵抗 ヘッドと電磁ヘッドを重ね合わせる段階と含む。本発明の目的は、磁気抵抗ヘッ ドと電磁ヘッドの両方で同時に情報ストリームを読み取ることによって達成され る。出力信号は、磁 気抵抗ヘッドと電磁ヘッドの両方からの信号を組み合わせることによって提供さ れる。 本発明の利点は、磁気ディスクの異なる半径位置における性能を最適化し、デ ータとサーボの両方を読み取る機能の性能を最適化し、表面欠陥に対するヘッド ・アセンブリの感受性を減少させ、非対称性と不安定性に伴う難点を軽減し、サ ーボ情報を高いオフ・トラック性能とサーボ線形性で読み取り、ディスク外径近 くの読取り動作中のバンディング性能を改善し、過去に使用された磁気データ読 取り装置および方法の欠点を克服する能力を含む。図面の簡単な説明 本発明の上記その他の目的および利点は、図面に示した本発明を実行する最良 の形態に関する以下の詳細な説明から理解することができる。 第１図は、本発明を実施するデータ記憶ディスク・ファイルの部分的に簡略化 した概略側面図である。 第２図は、第１図のデータ記憶ディスク・ファイルの部分的に簡略化した概略 平面図である。 第３図は、第１図のデータ記憶ディスク・ファイルの変換器ヘッド・アセンブ リの拡大した破断背面図である。 第４図は、第３図の変換器ヘッド・アセンブリの部分拡大断面図である。 第５図は、第１図のディスク・ファイルの剛性ディスクの 表面の部分平面図である。 第６図は、変換器ヘッド・アセンブリの前置増幅器回路の概略図である。 第７図は、サーボ位置情報を読み取っている間の、第５図の前置増幅器回路の 増幅器段の相対利得の割振りを示すグラフである。 第８図は、データ情報を読み取っている間の、第６図の前置増幅器回路の増幅 器段の相対利得の割振りを示すグラフである。発明を実施するための最良の形態 次に、図面を参照すると、第１図に、剛性磁気ディスク・ドライブ・ユニット １２と、全体が１４として示されたインタフェース制御ユニットとを含む全体が １０で示されたデータ記憶ディスク・ファイルが示される。ユニット１２は、本 発明を理解するのに十分な簡略化された図表形式で示される。本発明の利用は、 特定のドライブ・ユニット構造の詳細に制限されない。 ディスク駆動ユニット１２は、少なくとも１つの磁気表面２０を有するディス ク１８のスタック１６を含む。ディスク１８は、同時に回転させるためにハウジ ング２２内に、一体型スピンドル／モータ・アセンブリ２６によって互いに平行 に取り付けられる。各磁気ディスク表面２０の情報は、回転ディスク表面２０を 横切る半径成分を有する経路内で移動可 能な対応する変換器ヘッド・アセンブリ２８によってディスク表面２０に読み書 きされる。 各変換器ヘッド・アセンブリ２８は、アーム３２に担持されたたわみばね３０ に取り付けられる。アーム３２は、支持スピンドル３４のまわりで同時に旋回運 動するように連結される。１つのアーム３２は、内部磁石およびコア・アセンブ リと協働するボイス・コイル３９を含むヘッド駆動サーボ・モータ３８によって 、旋回式に駆動される拡張部３６を含む。ボイス・コイル３９に加えられる駆動 信号は、アーム３２を一緒に動かし、情報を読み書きするディスク表面２０の情 報記憶トラックに変換器ヘッド・アセンブリ２８の位置を合わせる。 ディスク駆動ユニット１２は、動作中、線２６Ａ上のモータ制御信号と、線３ ８Ａ上のヘッド位置制御信号を含む、制御ユニット１４から提供される信号によ って制御される。典型的な構成において、制御ユニット１４は、データ読み書き コマンドを提供するインタフェースをコンピュータに提供し、対応する線２８Ａ で変換器ヘッド・アセンブリにデータ信号を提供し、この一方を第１図に示す。 サーボ位置情報は、ディスク表面２０に記録され、変換器ヘッド・アセンブリ２ ８は、このサーボ情報を読み取って、サーボ位置信号を制御ユニット１４に提供 する。この情報は、制御ユニット１４によって使用され、線３８Ａ上に位置制御 信号が提供される。この位置フィードバック・システムの目的は、ディスク表面 ２ ０の正確な位置にデータを読み書きするように、変換器ヘッド・アセンブリ２８ を正確かつ連続的に位置決めすることである。 第５図において、１つのディスク表面２０の一部分を示す。多数の情報記憶ト ラック２４のうちの単一部分を概略的に示すが、これは実寸に比例していない。 トラック２４は、サーボ・セグメント２４Ｂを介在させて分離されたデータ記憶 セグメント２４Ａを含む。各ディスク表面２０は、多数のトラック２４を含み、 各トラック２４は、制御ユニット１４を介して顧客データを読み書きすることが できるデータ記憶セグメント２４Ａを含む。セグメント２４Ａは、サーボ情報の バーストが予め記録されたサーボ・セグメント２４Ｂによって分離される。 次に、第３図と第４図を参照すると、変換器ヘッド・アセンブリ２８のうちの １つの一部分を簡略化した形で示すが、これは実寸に比例していない。アセンブ リ２８は、参照により本明細書に組み込まれた米国特許第４５０４８８０号に開 示されたような、一体的な磁気抵抗ヘッドと誘導ヘッドの組合せが好ましい。こ の特許は、変換器ヘッド・アセンブリ２８のより詳細な説明を見ることができ、 本発明の理解に役立つ。 アセンブリ２８は、対応する回転ディスク表面２０の上に浮上する空気軸受ヘ ッド・スライダ４２を含む。誘導ヘッド・アセンブリ４４と磁気抵抗ヘッド・ア センブリ４６は、ス ライダ４２によって支持される。誘導ヘッド・アセンブリ４４は、薄膜プロセス によって作成され、ほぼ平らなコイル４８を含み、その概略を第３図に示す。コ イル４８は、絶縁材料層５２に包囲された多数の巻線５０を含み、そのうちの１ つの巻線の一部分を第４図に示す。コイル４８は、１対の磁極片５４および５６ と、バック・ギャップ・クロージャ５８を通るループを作る。一対の追加の絶縁 層６０および６２がコイル４８を覆う。 磁極片５４と５６は、誘導変換ギャップ６４によって分離される。ギャップ６ ４は、１対の絶縁ギャップ層６６と６８を含む。層６６と６８の間には、導体７ ２と磁気抵抗センサ・ストリップ７４を含む磁気抵抗ヘッド・アセンブリ４６の 構成要素が配置される。磁極片５４および５６は、磁気抵抗センサ７４のシール ドとして働く。磁気抵抗センサ７４が誘導ギャップ６４のほぼ中心にあるため、 誘導ヘッド・アセンブリ４４と磁気抵抗ヘッド・アセンブリ４６は重ね合わされ 、ディスク表面２０のトラック２４に沿って磁気的に記憶された情報と同時に位 置合わせされる。 本発明によれば、それぞれのヘッド・アセンブリ２８の誘導ヘッド・アセンブ リ４４と磁気抵抗ヘッド・アセンブリ４６は、ディスク表面２０からデータとサ ーボ情報を読み取るために協働して使用される。第６図は、１つのヘッド・アセ ンブリ２８の両方のヘッド・アセンブリ４４および４６からの読取り信号を処理 して、ディスク１８上のすべての半径位 置にある情報記憶トラック２４からのサーボ動作とデータ読取り動作を改善する ための前置増幅器８２を含む回路８０の概略図である。 前置増幅器８２は、磁気抵抗ヘッド・センサ７４のための第１の前置増幅器段 ８４を含む。磁気抵抗センサ７４のバイアス電流は、正の電源電圧端子８８と接 地電位点の間に、センサ７４と直列に接続された電流源８６によって提供される 。センサ７４の両端間の電圧は、エミッタＡＣがキャパシタ９４で結合された一 対の差動トランジスタ９０および９２によって読み取られ、磁気抵抗センサ７４ の両端間の電圧の直流オフセットが提供される。この第１の前置増幅器段８４の 利得は、共通に制御された１対のバイアス電流源９６および９８によって設定さ れる。電流源９６と９８は、トランジスタ９０および９２のエミッタと、負の電 源端子１００との間にそれぞれ接続される。２つの独立した電流源９６および９ ８は、結合コンデンサ９４の両端間の直流電圧を許容するために使用される。 誘導ヘッド４６用の第２の前置増幅器段１０２は、誘導ヘッド４６からの出力 信号を増幅するために、ベースが薄膜誘導コイル４８に接続された一対のトラン ジスタ１０４および１０６を含む。アースとトランジスタ１０４および１０６の ベースとの間に接続された１対のトランジスタ１０８および１１０は、トランジ スタにベース電流を提供し、コイル４８の直流レベルをほぼ接地電位に維持する 。この第２の前置増 幅器段の利得は、負の電圧端子１００とトランジスタ１０４および１０６のエミ ッタとの間に接続されたバイアス電流源１１２によって設定される。 第１の増幅器段８４と第２の増幅器段１０２の両方からの信号は、結合され、 基準電圧端子１２０にベースが接続されたＣＡＳＣＯＤＥ接続の１対のトランジ スタ１１６と１１８を含む共通の第３の増幅器段１１４に供給される。トランジ スタ９０と１０４からの電流は、トランジスタ１１６を通り、負荷抵抗１２２を 通る。トランジスタ９２と１０６からの電流は、トランジスタ１１８と負荷抵抗 １２４を通る。したがって、第１の段８４と第２の段１０２は、互いに並列であ り、第３の段１１４と直列である。ＣＡＳＣＯＤＥトランジスタ１１６および１ １８のコレクタにおける前置増幅器の正と負の出力信号は、１つまたは複数のさ らなる増幅段１２６に接続される。回路出力１２８は、磁気抵抗センサ７４から 出た成分と、誘導ヘッド・アセンブリ４４から出た成分からなる出力信号を提供 する。 本発明によれば、バイアス電流源９６、９８および１１２の動作レベルを制御 することによって増幅器段８４および１０２の利得を調整する利得制御機構１３ ０が提供される。利得制御機構１３０は、前置増幅器８２の総利得を調整するた めのフィードバック制御機構１３２、サーボまたはデータ動作用に前置増幅器８ ２を作動させるためのモード制御機構１３４、およびヘッド移動動作を含むデー タ再生手順の場合に 通常動作に優先させるヘッド移動制御機構１３６を含む。 フィードバック制御機構１３２は、バイアス電流源９６、９８および１１２を 調節して、負荷抵抗１２２および１２４を通る直流電流を一定かまたは少なくと も最大に維持する。前置増幅器出力の直流出力レベルは、増幅器１２６の入力に おいて検出され、線１３８によって利得制御機構１３０に戻される。熱抵抗の変 化などの変動が補償され、段８４、１０２および１１４の全体的な利得が、所望 の一定レベルに維持される。 モード制御機構１３４は、ヘッド・アセンブリ２８の半径方向の位置と、ヘッ ド・アセンブリが、記憶トラック２４のデータ・セクタ２４Ａまたはサーボ・セ クタ２４Ｂと位置が合っているかどうかによって、前置増幅器の動作を最適化す る。利得制御機構１３０は、データ・バス１４０によって中央演算処理装置（Ｃ ＰＵ）１４２に接続され、増幅器の動作をデータおよびサーボのバンド・セグメ ントおよびヘッドの半径方向の位置情報と同期させるためのタイミング情報が供 給される。ＣＰＵ１４２は、たとえば、データ記憶ディスク・ファイル１０に搭 載されているか制御ユニット１４に組み込まれていてもよく、ファイル１０と別 でもよい。 サーボ情報を読み取るために、第１の増幅器段８４と第２の増幅器段１０２の 利得の合計は、ディスク表面２０のヘッド・アセンブリ２８の半径方向の位置に 従って変化するように割り振られる。割振り方法は、第７図に示され、この図に おいて、磁気抵抗ヘッド４６からの信号の寄与率が実線で示され、誘導ヘッド４ ４からの信号の寄与率が破線で示される。任意の半径位置において、２つの寄与 率の合計は１００パーセントである。縦軸は、信号寄与率のパーセンテージを表 し、横軸は、ディスク表面２０上のヘッド・アセンブリ２８の半径方向の位置を 表す。 ディスク表面の内径（ＩＤ）では、増幅器段８４の利得が、第１の段８４と第 ２の段１０２の利得の合計の半分よりも少し多く寄与する。これと逆に、増幅器 段１０２の利得は、半分よりも少し小さい。寄与率は、内径からほぼ５分の１の 位置で等しくなる。表面の２０の外径（ＯＤ）において、増幅器段１０２の利得 は合計に近く、段８４の寄与は比較的小さい。このような相対的な寄与率は、利 得制御機構１３０による電流源９６、９８および１１２の調整によって設定され るバイアス電流レベルによるものである。 サーボ・セクタ２４Ｂを読み取る際、誘導信号と磁気抵抗信号の組合せは、磁 気抵抗センサ７４により、一貫して大きな中心振幅を持つトラック横断プロファ イルを提供する。小さな振幅における感度は、誘導ヘッドからの信号を加えるこ とによって磁気抵抗のギャップ幅を越える。その結果、中心に負荷がかけられた 比較的広い感度プロファイルは、サーボ・データを確実かつ線形に読み取るのに 有利である。たとえば、組み合わされた信号は、記録の際に消去バンド・ギャッ プ内で平均化するのに適する。 データ・セグメント２４Ａからデータ情報を読み取る場合、第１の増幅器段８ ４と第２の増幅器段１０２の利得の合計は、ディスク表面２０のヘッド・アセン ブリ２８の半径方向の位置によって変化する。割振り方法を、第８図に示す。第 ７図と第８図を比較すると、データとサーボの読取りのために異なる利得制御手 法が使用されることが分かる。前置増幅器は、ＣＰＵ１４２から提供される信号 に従って半径方向のトラック位置と同期される。 半径方向の位置がディスク表面の内径からディスクの外径の半分まで延びる場 合、第１の増幅器段８４だけが使用され、増幅器段１０２の利得は０に設定され る。ヘッド・アセンブリ２８が、表面２０の外径に近づくにつれて、増幅器段１ ０２の利得が大きくなる。外径では、増幅器段１０２の寄与率が半分よりも少し 大きくなる。 磁気抵抗ヘッド４６は、ディスク表面２０の外径の近くでないときのデータの 読取りに有効である。しかしながら、磁気抵抗ヘッド４６は、フラックスに依存 し速度に無関係な信号を提供し、一方、誘導ヘッド・アセンブリ４４は、ディス ク表面のヘッド移動速度が大きくなると増大する振幅を持つ信号を提供する。デ ィスク表面の外径に近づくにつれて、トラック２４とデータ・セグメント２４Ａ が大きくなり、相対的なヘッド速度が上昇する。これらの領域において、磁気抵 抗信号に加えて誘導信号を使用することによって、データの効率的なバンディン グが可能になり、すなわちトラック・セ グメント２４Ａに沿ってデータの周波数が高くなり、半径が大きくなってディス ク速度が増す状態で線形密度が一定に維持される。 第７図の曲線は、ほぼ直線のように示されているが、他の利得割振り手法を使 用することもできる。同様に、第８図の一部分に見られる非直線の曲線は、必要 に応じて直線または部分的に直線でもよい。さらに、第７図と第８図の曲線は連 続的であるが、代わりに階段関数手法を使用することもできる。たとえば、利得 は、ファイルに使用されるデータ・バンディング方式に対応する半径距離で段階 式に調整することができる。 他の利点は、磁気抵抗ヘッド４６と誘導ヘッド４４の信号を組み合わせること から生まれる。磁気抵抗ヘッド４６のトラック感度が狭いと、比較的小さな媒体 欠陥の影響を受けやすい。磁気抵抗信号を誘導信号で補うことにより、ヘッド・ アセンブリの能力が改善され、誘導ヘッド４４の広い感度領域のために、媒体欠 陥が許容される。さらに、対称的な誘導信号を加えることによって、非対称的な 磁気抵抗出力信号が改善される。 磁気抵抗ヘッド４６のオフ・トラック感知能力が最も重要な状況もある。デー タ読取り障害から回復しようとするときのデータ再生手順において、その手順の １つのステップは、ヘッド・アセンブリ２８を半径方向に１トラック幅だけずら す処理を含む。この手順において、誘導ヘッドの読取りギャ ップが広いために、側面干渉による問題が起きることがある。したがって、利得 制御機構１３０は、ＣＰＵ１４２とバス１４０から受け取ったデータ回復手順命 令に応答して、誘導信号の利得を０に減少させ、磁気抵抗増幅器段８４の利得を 制御してすべての利得を提供するヘッド・シフト制御機構１３６を含む。 本発明を、図面に示した本発明の実施形態の詳細を参照して説明したが、その ような詳細は、併記の特許請求の範囲に請求されているような本発明の範囲を制 限するものではない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ハウジング手段と、 前記ハウジング手段に含まれる情報記憶領域を含む磁気データ記憶媒体と、 前記情報記憶領域に磁気的に記録された情報ストリームと、 前記ハウジング手段に含まれる変換器ヘッド・アセンブリと、 前記変換器ヘッド・アセンブリに接続され、前記データ記憶媒体に対して前記 変換器ヘッド・アセンブリを相対的に移動させるアクチュエータ手段と、 前記アクチュエータ手段に接続され、前記変換器ヘッド・アセンブリを、前記 情報記憶領域に対し位置決定する制御手段とを含み、 前記変換器ヘッド・アセンブリが、磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドを含み、 前記磁気抵抗ヘッドと前記電磁ヘッドが、前記情報ストリームと同時に位置合 わせするために重ね合わされ、 さらに、前記変換器ヘッド・アセンブリに接続され、前記情報記憶領域から読 み取った信号を処理する前置増幅器を含み、 前記前置増幅器が、磁気抵抗ヘッドと前記電磁ヘッドの両方が読み取った信号 を同時に処理するための信号処理手段を含むことを特徴とするデータ記憶装置。 ２．前記電磁ヘッドが、コイルとギャップを有する誘導ヘッドを含み、前記磁気 抵抗ヘッドが、前記ギャップ内に配置された磁気抵抗センサを有する請求項１に 記載のデータ記憶装置。 ３．前記磁気抵抗センサが、前記ギャップの中心に配置されている請求項２に記 載のデータ記憶装置。 ４．前記ギャップが、１対の磁極片によって画定され、前記磁極片がさらに、前 記磁気抵抗センサ用のシールドを含む請求項２または３に記載のデータ記憶装置 。 ５．前記信号処理手段が、前記電磁ヘッドに接続された第１の増幅器手段と、前 記磁気抵抗ヘッドに接続された第２の増幅器手段と、前記第１と第２の増幅器手 段の利得を設定する利得制御手段とを含む請求項１ないし４のいずれか一項に記 載のデータ記憶装置。 ６．前記磁気媒体が、回転可能な磁気ディスクを含み、前記情報記憶領域が、前 記ディスクの表面を含み、前記変換器ヘッド・アセンブリが、前記ディスク表面 上に前記磁気抵抗ヘッドと前記電磁ヘッドを支持する空気軸受ヘッド・スライダ を含む請求項１ないし５のいずれか一項に記載のデータ記憶装置。 ７．前記ディスク表面の前記変換器ヘッド・アセンブリの半径方向の位置に応答 して、前記第１と第２の増幅器手段の少なくとも１つの利得を変化させる手段を さらに含む請求項６に記載のデータ記憶装置。 ８．前記ディスク表面上の前記変換器ヘッド・アセンブリの半径方向の位置に応 答して、前記第１と第２の増幅器手段の相対的な利得を割り振る手段をさらに含 む請求項６または７に記載のデータ記憶装置。 ９．前記データ記憶装置が、ヘッド・シフト回復手順中に前記第２の増幅器をデ ィスエーブルする手段を含む請求項５ないし８のいずれか一項に記載のデータ記 憶装置。 １０．前記第１と第２の増幅器手段に接続された第３の増幅器手段をさらに含む 請求項５ないし９のいずれか一項に記載のデータ記憶装置。 １１．前記第３の増幅器手段と前記利得制御手段の間に接続されたフィードバッ ク経路を含み、前記利得制御手段が、前記第１、第２および第３の増幅器手段の 合計利得を調整する手段を含む請求項１０に記載のデータ記憶装置。 １２．前記情報ストリームが、データ・セグメントとそれと交互に配置されたサ ーボ・セグメントを含み、前記利得制御手段が、前記データ・セグメントおよび サーボ・セグメントと前記ヘッド・アセンブリの位置合わせに応答して、前記利 得を第１および第２の動作モードにそれぞれ設定する手段を含む請求項５ないし １１のいずれか一項に記載のデータ記憶装置。 １３．回転する磁気データ記憶ディスクの磁気表面のトラックからデータ情報と サーボ情報を読み取る装置であって、磁気抵抗ヘッドと重ね合わされた電磁ヘッ ドを含む一体型ヘッ ド・アセンブリと、前記磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドからの信号を同時に処理す る増幅器手段とを含む装置。 １４．前記増幅器手段が、入力が前記磁気抵抗ヘッドに接続されかつ出力を有す る第１の段と、前記第１の段と並列で入力が前記電磁ヘッドに接続されかつ出力 を有する第２の段と、入力が第１と第２の段の前記出力に接続された第３の段と を含む請求項１３に記載の装置。 １５．前記第１の段と第２の段の利得をそれぞれ互いに調整する利得制御手段を さらに含む請求項１４に記載の装置。 １６．前記利得制御手段が、磁気ディスク表面に対する前記ヘッド・アセンブリ の半径方向位置に従って、前記第１と第２の段の総利得を前記第１と第２の段に 割り振る手段を含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。 １７．前記割振り手段が、磁気ディスク表面に対する前記ヘッド・アセンブリの 半径方向の位置の増大に応答して、前記第２の段の相対利得を高める請求項１６ に記載の装置。 １８．前記割振り手段が、サーボ情報とデータ情報にそれぞれ異なる割振りを行 うモード制御手段を含む請求項１６または１７に記載の装置。 １９．前記利得制御手段が、ヘッド・シフト・データ回復手順に応答して、前記 第２の段の利得を０にするヘッド・シフト制御手段を含む請求項１５ないし１８ のいずれか一項に記載の装置。 ２０．記録された情報ストリームを含む記憶領域を有する磁 気媒体から読み取るための方法であって、 磁気抵抗ヘッドを記憶領域に対して位置決めする段階と、 電磁ヘッドを記憶領域と合った磁気抵抗ヘッドに重ね合わせる段階と、 磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドの両方で同時に情報ストリームを読み取る段階と 、 磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドの両方からの信号を組み合わせて出力信号を提供 する段階と を含む方法。 ２１．前記組み合わせる段階の前に、磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドの両方からの 信号を事前に増幅する段階をさらに含む請求項２０に記載の方法。 ２２．前記事前増幅段階が、ディスク上の変換器ヘッド・アセンブリの半径方向 位置に応じて、磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドからの前記信号の相対的寄与率を調 整する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。 ２３．前記事前増幅段階が、前記事前増幅段階の間の増幅利得を調整して、組み 合わせたデータ出力信号の直流レベルを調整する段階を含む請求項２１または２ ２に記載の方法。 ２４．前記事前増幅段階が、ヘッド・シフト・データ回復手順中に、電磁ヘッド からの信号をディスエーブルを含むことを特徴とする請求項２１ないし２３のい ずれか一項に記載の方法。 ２５．前記事前増幅段階が、読み取っている情報ストリーム がデータかそれともサーボであるかを検出し、その情報ストリームがデータかそ れともサーボであるかに応じて、磁気抵抗ヘッドと電磁ヘッドからの前記信号の 相対的な寄与率を調整する段階を含む請求項２１ないし２４のいずれか一項に記 載の方法。