KR100295724B1 - Method and apparatus for using a thermal response of a magnetoresistive head - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정보 신호로부터 자기 신호 성분이 제공되는 경우, 자기저항성 헤드(magnetoresistive(MR) head)를 사용하여 자기 저장 매체로부터 정보 신호를 판독하고, 열 신호 성분을 분리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 신호 분리/복원 모듈은 되판독 신호의 열 신호 성분에 의해 발생된 되판독 신호의 자기 신호 성분의 왜곡을 제거한다. 유한 임펄스 응답(finite impulse response: FIR) 필터는 자기 신호의 왜곡을 제거하기 위해 신호 분리/복원 모듈내에서 사용될 수 있다. 신호 분리/복원 모듈(signal sepration/restoration module)은 되판독 신호로부터 열 신호 성분을 추출하는데 사용될 수 있다. 하나의 구성 장치에 있어서, MR 헤드는 고역통과 필터링 동작을 수행하는 암 전자장치(arm electronics: AE) 모듈과, 역 필터를 포함하는 신호 분리/복원 모듈에 접속되며, 이러한 역 필터는 AE 모듈의 유효한 고역통과 필터에 역(inverse)인 전달 함수를 갖는다. 역 필터는 무한 임펄스 응답(infinite impusle response: IIR) 필터일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 되판독 신호의 자기 및 열 신호 성분은 제각기 헤드-디스크 간격(head-to-eisk spacing)에 선형적으로 대응하도록 추출되고 처리된다. 열 신호를 사용하는 헤드-디스크 간격 변동은 디스크 표면 결함, 지형 변동 및 서보 제어 표면 변동을 검출하는데 사용된다.The present invention relates to an apparatus and method for reading an information signal from a magnetic storage medium using a magnetoresistive (MR) head and for separating a column signal component when a magnetic signal component is provided from the information signal. The signal separation / restoration module eliminates distortion of the magnetic signal component of the readback signal generated by the column signal component of the readback signal. A finite impulse response (FIR) filter can be used within the signal separation / recovery module to remove distortion of the magnetic signal. A signal sepration / restoration module may be used to extract the thermal signal component from the readback signal. In one arrangement, the MR head is connected to an arm electronics (AE) module which performs a high-pass filtering operation and to a signal separation / decompression module comprising an inverse filter, And has a transfer function that is inverse to a valid high-pass filter. The inverse filter may be an infinite impulse response (IIR) filter. In another embodiment, the magnetic and thermal signal components of the readback signal are extracted and processed to correspond linearly to the head-to-disk spacing, respectively. Head-to-disk gap variations using thermal signals are used to detect disk surface defects, topography variations, and servo control surface variations.

Description

신호 분리 장치 및 신호 처리 방법과 정보 저장 장치{METHOD AND APPARATUS FOR USING A THERMAL RESPONSE OF A MAGNETORESISTIVE HEAD}≪ Desc / Clms Page number 1 > METHOD AND APPARATUS FOR USING A THERMAL RESPONSE OF A MAGNETORESISTIVE HEAD &

본 발명은 일반적으로 데이타 저장 시스템(data storage system)에 관한 것으로, 특히, 자기저항성 헤드(magnetoresistive:MR head)에서 발생된 신호의 열 성분(thermal component)을 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates generally to data storage systems and, more particularly, to a method and apparatus for using a thermal component of a signal generated in a magnetoresistive (MR) head.

전형적으로, 데이타 저장 시스템은 자기 형태로 데이타를 저장하는 자기 매체(magnetic medium)와, 이 자기 매체에 자기 데이타를 기록하거나 또는 이 자기 매체로부터 자기 데이타를 판독하는 트랜스듀서(transducer)를 포함한다. 예를 들어, 디스크 저장 장치(disk storage device)는 스핀들 모터(spindle motor)의 허브(hub)상에 동축적으로 탑재된 하나 이상의 데이타 저장 디스크를 포함한다. 전형적으로, 스핀들 모터는 디스크를 분당 약 수천회 정도의 속도로 회전시킨다. 전형적으로, 디지탈 정보는 자화가능한 경질 데이타 저장 디스크의 표면을 포함하는 일련의 동심형으로 이격된 트랙상에 자기 전이(magnetic transitions)의 형태로 저장된다. 일반적으로, 트랙은 다수의 섹터로 분할되고, 각각의 섹터는 예를 들어, 데이타 저장을 위한 필드와, 섹터 식별 및 동기 정보를 포함하는 다수의 정보 필드를 포함한다.Typically, a data storage system includes a magnetic medium that stores data in magnetic form, and a transducer that writes magnetic data to or reads magnetic data from the magnetic medium. For example, a disk storage device includes one or more data storage disks coaxially mounted on a hub of a spindle motor. Typically, a spindle motor rotates a disk at a rate of about several thousand times per minute. Typically, digital information is stored in the form of magnetic transitions on a series of concentrically spaced tracks comprising the surface of a magnetizable hard data storage disk. In general, a track is divided into a plurality of sectors, each sector including, for example, a field for storing data and a plurality of information fields including sector identification and synchronization information.

전형적으로, 액츄에이터 어셈블리는 플렉시블 서스펜션(flexible suspensions)상에 탑재되는 하나 이상의 트랜스듀서 및 슬라이더 몸체를 가지며 바깥쪽으로 연장된 다수의 암을 포함한다. 전형적으로, 슬라이더 몸체는 스핀들 모터 회전 속도가 증가함에 따라 디스크 표면의 트랜스듀서 헤드를 이륙시키고, 이륙된 헤드가 고속 디스크 회전에 의해 발생된 공기-베어링(air-bearing)상의 디스크 위를 선회하도록 항공역학 이륙 몸체(aerodynamic lifting body)와 같이 설계된다. 헤드와 디스크 표면간의 거리는 전형적으로 약 50-100 나노미터(㎚)이고, 일반적으로 이 거리는 헤드-디스크 간격(head-to-disk spacing)이라 일컬어진다.Typically, the actuator assembly includes one or more transducers mounted on flexible suspensions and a plurality of outwardly extending arms having a slider body. Typically, the slider body takes off the transducer head of the disk surface as the spindle motor rotational speed increases, and drives the take-off head to rotate on the disk on the air- It is designed as an aerodynamic lifting body. The distance between the head and the disk surface is typically about 50-100 nanometers (nm), and generally this distance is referred to as head-to-disk spacing.

데이타 저장 디스크에 대한 데이터 기록에서는 일반적으로 트랜스듀서 어셈블리의 기록 소자에 전류를 인가하여 디스크 표면의 특정 위치를 자화시키는 자속라인이 발생되도록 하는 단계를 포함한다. 전형적으로, 특정 디스크 위치로부터의 데이터 판독은 디스크의 자화된 위치로부터 발생된 자계 혹은 자속 라인을 감지하는 트랜스듀서 어셈블리의 판독 소자에 의해 이루어진다. 판독 소자가 회전 디스크 표면 위를 통과할 때 판독 소자와 디스크 표면상의 자화된 위치 사이에서 상호작용하게 되면, 판독 소자에 흔히, 되판독 신호(readback signals)로 일컬어지는 전기 신호가 발생된다.Data writing to a data storage disk generally involves applying a current to a write element of the transducer assembly to cause a magnetic flux line to be generated that magnetizes a specific position of the disk surface. Typically, the reading of data from a particular disk location is done by a read element of a transducer assembly that senses magnetic or magnetic flux lines generated from the magnetized position of the disk. When the read element passes over the surface of the rotating disk and interacts between the read element and the magnetized position on the disk surface, an electrical signal, often referred to as readback signals, is generated in the read element.

종래의 데이타 저장 시스템은 일반적으로 판독/기록 트랜스듀서를 데이타 저장 디스크상의 특정 저장 장소에 위치시키기 위해 폐루프 서보 제어 시스템(closed-loop servo control system)을 활용한다. 통상의 데이타 저장 시스템이 동작하는 동안, 일반적으로 판독/기록 트랜스듀서에 근접하여 탑재되거나 혹은 트랜스듀서의 판독 소자로서 합체되는 서보 트랜스듀서는 정보를 판독해서, 특정한 트랙을 추적(트랙 추적)하고 디스크상에 특정한 트랙 및 데이타 섹터 위치를 위치지정(탐색)하는데 사용된다.Conventional data storage systems typically utilize a closed-loop servo control system to locate a read / write transducer at a particular storage location on a data storage disk. During operation of a typical data storage system, a servo transducer, typically mounted proximate to or read as a read / write transducer, reads information to track (track) a particular track, Is used to locate (search) specific track and data sector locations on the track.

하나의 알려진 서보 기법에 따르면, 내장형 서보 패턴 정보는 일반적으로 디스크의 중심으로부터 바깥 방향으로 연장하는 세그먼트를 따라 디스크에 기록된다. 따라서, 내장형 서보 패턴은 각각의 트랙의 데이타 저장 섹터 사이에서 형성된다.According to one known servo technique, the built-in servo pattern information is generally written to the disk along a segment extending outward from the center of the disk. Thus, the built-in servo pattern is formed between the data storage sectors of each track.

전형적으로, 서보 섹터는 트랙상의 특정한 데이타 섹터에서 데이타가 판독 및 기록될 때 트랙의 중심 라인상에 판독/기록 트랜스듀서를 최적으로 정렬시키는데 사용되는 흔히 서보 버스트 패턴(servo burst pattern)으로 일컬어지는 데이타의 패턴을 포함한다. 또한, 서보 정보는 트랜스듀서의 위치를 식별하는데 사용되는 섹터 및 트랙 식별 코드를 포함할 수 있다.Typically, a servo sector is data that is often referred to as a servo burst pattern, which is used to optimally align the read / write transducers on the center line of the track when data is read and written in a particular data sector on the track . In addition, the servo information may include a sector and a track identification code used to identify the position of the transducer.

데이타 저장 시스템 제조 산업에서는 최근 MR 소자를 판독 트랜스듀서로 사용하는 것에 대한 관심이 집중되고 있다. 전형적으로 MR 판독 소자 및 박막 기록 소자를 포함하고 있는 MR 헤드는 종래의 박막 헤드 등에 비해 많은 장점을 제공하고 있지만, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 현재의 데이타 저장 시스템에서는 다수의 바람직하지 않은 MR 헤드 특성을 수용할 수 없기 때문에, MR 헤드에 의해 제공되는 이점들이 완벽하게 실현될 수 없음을 잘 이해할 것이다.In the data storage system manufacturing industry, there is a growing interest in using MR elements as read transducers. While MR heads, which typically include an MR read element and a thin film write element, offer many advantages over conventional thin film heads and the like, those of ordinary skill in the art will appreciate that many of the preferred It will be appreciated that the benefits provided by the MR head can not be fully realized, since it is not possible to accommodate non-MR head characteristics.

특히, MR 소자 트랜스듀서에 의해 전형적으로 자기 저장 디스크상에 저장된 데이타 또는 서보 정보를 나타내는 감지된 자기 신호가 왜곡(distortion)될 수 있다. 자기 신호에 대한 왜곡은 MR 소자가 본질적으로 가지고 있는 다수의 바람직하지 않은 특성 및 MR 트랜스듀서 어셈블리에 합체될 때 MR 소자의 특정한 구성 및 오리엔테이션(orientation)을 포함하는 다수의 요인에 의해 발생된다. 예를 들어, 전형적인 MR 소자는 MR 소자의 폭을 따라 판독 감응성이 변하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 MR 소자의 폭은 변화 중대도(varying severity)의 서보 제어 에러에 대한 요인인 것으로 검출되었다. 예를 들어, MR 소자에 의해 발생된 자기 신호 왜곡의 정도에 따라, 서보 섹터 정보는 잘못 해석되거나 혹은 판독불가능하게 되어, 인터럽트 또는 서보 제어의 손실을 초래하거나 일부의 경우 디스크상에 저장된 데이타가 검색불가능한 결과를 초래할 수 있다.In particular, the sensed magnetic signal representing data or servo information typically stored on the magnetic storage disk can be distorted by the MR element transducer. The distortion to the magnetic signal is caused by a number of undesirable characteristics inherent in the MR element and by a number of factors including the specific configuration and orientation of the MR element when incorporated into the MR transducer assembly. For example, a typical MR element is known to vary its read responsivity along the width of the MR element, and the width of such an MR element has been detected to be a factor for varying severity of servo control errors. For example, depending on the magnitude of the magnetic signal distortion generated by the MR element, the servo sector information may be misinterpreted or unreadable, resulting in a loss of interrupt or servo control, or in some cases, It can lead to an impossible result.

산업상의 관심 및 자원의 양이 상당히 왜곡된 자기 되판독 신호와 연관된 악영향을 직접 감소시키거나 혹은 제거하도록 하는 방안이 계속 개발되어 왔다. MR 트랜스듀서에 의해 야기된 되판독 신호에서 이러한 왜곡은 자신의 운영 환경내에서 발생되는 가변 영향에 대한 MR 소자의 응답을 전혀 분석하지 않고 집단적으로 바람직하지 않은 잡음으로서 취급되어 왔다. 그럼에도 불구하고, MR 소자에 의해 발생된 자기 신호의 왜곡을 제거하거나 혹은 실질적으로 감소시키기 위한 해결 방안은 아직 만족할 만한 수준으로 제시하지 못하고 있다.There has been a continuing development of measures to directly reduce or eliminate the adverse effects associated with self-read signals that are significantly distorted by the amount of industry interest and resources. In a readback signal caused by an MR transducer, this distortion has been treated collectively as undesirable noise without analyzing the response of the MR element to the variable effects occurring within its operating environment. Nevertheless, a solution to eliminate or substantially reduce the distortion of the magnetic signal generated by the MR element has not yet been presented at a satisfactory level.

공통적으로 제조하는 데이타 저장 시스템에서, MR 소자에서 발생된 자기 되판독 신호에 대해 바람직하지 않은 왜곡을 제거하는 장치 및 방법에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한, 기존의 데이타 저장 시스템 뿐만 아니라 새로운 시스템 장치내에 합체되는데 적절한 장치 및 방법을 제공하는 필요성이 대두되고 있다. 본 발명은 이들 요구 및 그 밖의 다른 요구들을 제공한다.In a commonly manufactured data storage system, there is a need for an apparatus and method for eliminating undesirable distortion of a magnetic read signal generated in an MR element. There is also a need to provide an appropriate device and method for incorporation into existing data storage systems as well as new system devices. The present invention provides these and other needs.

본 발명은 자기저항성(MR) 소자를 사용해서 자기 저장 매체로부터 정보 신호를 판독하고, 이 정보 신호로부터 열 신호 성분 및 자기 신호 성분을 분리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 자기 신호는 자기 신호로부터 열 신호 성분의 영향을 제거하기 위해 처리된다. 신호 분리/복원 모듈은 되판독 신호의 열 신호 성분에 의해 발생된 되판독 신호의 자기 신호 성분의 변조신호를 제거한다. 자기 신호내에 변조된 신호를 제거하기 위해, 신호 분리/복원 모듈내에 유한 임펄스 응답(finite impulse reponse: FIR) 필터가 사용될 수 있다. 또한, 신호 분리/복원 모듈은 되판독 신호로부터 열 신호 성분을 추출하는데 사용될 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for reading an information signal from a magnetic storage medium using a magnetoresistive (MR) element and for separating a thermal signal component and a magnetic signal component from the information signal. The magnetic signal is processed to remove the influence of the thermal signal component from the magnetic signal. The signal separation / restoration module removes the modulated signal of the magnetic signal component of the readback signal generated by the column signal component of the readback signal. To remove the modulated signal in the magnetic signal, a finite impulse response (FIR) filter may be used in the signal separation / recovery module. In addition, the signal separation / decompression module can be used to extract the thermal signal component from the readback signal.

MR 소자가 고역통과 필터링 기능을 갖는 암 전자장치(arm electronics: AE) 모듈에 결합되는 디스크 드라이브 실시예에 따라서, 신호 분리/복원 모듈은 AE 모듈의 유효 고역통과 필터 전달 함수에 역(inverse)인 전달 함수가 구비된 역 필터(inverse filter)를 포함하여 구성될 수 있다. 무한 임펄스 응답(infinite impulse response: IIR) 필터는 AE 모듈의 고역통과 필터에 의해 발생된 열 신호의 진폭 및 위상 왜곡을 역전(inverse)시키도록 프로그램될 수 있다.According to a disk drive embodiment in which the MR element is coupled to an arm electronics (AE) module having a high pass filtering function, the signal separation / decompression module is inverse to the effective high pass filter transfer function of the AE module And an inverse filter having a transfer function. An infinite impulse response (IIR) filter can be programmed to invert the amplitude and phase distortion of the thermal signal generated by the high pass filter of the AE module.

다른 실시예에 따르면, 되판독 신호의 자기 및 열 신호 성분은 헤드-디스크 간격(head-to-disk spacing)에 선형적으로 대응하도록 제각기 추출되어 처리된다.According to another embodiment, the magnetic and thermal signal components of the readback signal are each extracted and processed to correspond linearly to the head-to-disk spacing.

헤드-디스크 간격은 열 신호를 사용함으로써 디스크 표면의 결함 및 위치 변화를 검출하는데 사용될 수 있다. 열 신호는 헤드-디스크 간격 변동을 직접 측정하기 위해 자기 간격 신호를 사용함으로써 보정(calibrate)될 수 있다. 열 헤드-디스크 간격 신호는 결함 특성, 에러 정정 및 예측 실패 분석(predictive failure analysis: PFA)을 포함하는 그 밖의 다른 시스템 및 진단 목적에 사용될 수도 있다.The head-to-disk spacing can be used to detect defects and position changes in the disk surface by using thermal signals. The thermal signal can be calibrated by using magnetic spacing signals to directly measure head-to-disk spacing variations. The thermal head-to-disk spacing signal may be used for other systems and diagnostic purposes, including defect characteristics, error correction and predictive failure analysis (PFA).

또다른 실시예에서, 서보 제어 정보는 디스크 표면상에 지리적 변동의 형태로 제공될 수 있다. 헤드가 액츄에이터 및 스핀들 서보 제어에 대한 신호와 같이 추출 및 통신되는 지리적 변동을 무시하는 경우, MR 소자에서는 열 서보 신호가 발생될 수 있다. 또한, 디스크 표면 재료의 방사율(emissivity) 및/또는 흡수율(absorptivity)의 변화는 MR 소자에 의해 감지되어 대응하는 열 신호로 변환될 수 있다.In yet another embodiment, the servo control information may be provided in the form of geographic variations on the disk surface. A thermal servo signal may be generated in the MR element if the head ignores the geographic variations that are extracted and communicated, such as signals for actuator and spindle servo control. In addition, changes in the emissivity and / or absorptivity of the disk surface material can be sensed by the MR element and converted to corresponding thermal signals.

제1도는 MR 헤드에서 발생된 되판독 신호로부터 열 신호 및 자기 신호를 추출하는 장치의 블럭도.FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for extracting a thermal signal and a magnetic signal from a readback signal generated in an MR head. FIG.

제2도는 상부 하우징 덮개가 제거된 데이타 저장 시스템의 평면도.Figure 2 is a top view of the data storage system with the upper housing lid removed.

제3도는 되판독 신호의 열 신호 성분을 획득 및 사용하는 방법을 예시한 흐름도.3 is a flow chart illustrating a method of acquiring and using a column signal component of a readback signal;

제4도는 왜곡된 D.C. 베이스라인을 나타내는 MR 헤드에서 발생된 되판독 신호를 도시한 도면.Figure 4 shows the distorted D.C. Fig. 5 is a diagram showing a readback signal generated in an MR head showing a baseline;

제5도는 신호 분리/복원 모듈에 의해 처리된 후 복원된 D.C 베이스라인을 나타내는 제4도의 되판독 신호를 도시한 도면.FIG. 5 shows the readback signal of FIG. 4 showing the D. C baseline restored after being processed by the signal separation / restoration module; FIG.

제6도는 특정 트랙 위치의 MR 소자에서 발생된 되판독 신호로부터 추출된 열 신호와, 자기 정보의 AC 삭제후 동일한 트랙 위치로부터 획득된 되판독 신호를 도시한 도면.FIG. 6 shows a read signal obtained from the same track position after AC erasure of magnetic information and a column signal extracted from the read signal generated in the MR element at the specific track position.

제7도는 각종 표면 결함 및 특징을 나타내는 데이타 저장 디스크와, 이러한 결함 및 특징에 대한 MR 소자의 열 응답 및 자기 간격 응답을 도시한 확대 측면도.7 is an enlarged side view showing a data storage disk showing various surface defects and characteristics and the thermal response and magnetic spacing response of the MR element to such defects and features;

제8도는 헤드-디스크 접촉 이벤트를 나타내는 되판독 신호를 도시한 도면.Figure 8 shows a readback signal indicative of a head-to-disk contact event;

제9도는 MR 소자에서 유도된 되판독 신호로부터 열 신호 및 자기 신호를 추출하고, 자기 신호의 D.C. 베이스라인을 복원하는 신호 분리/변조 모듈의 블럭도.FIG. 9 is a diagram illustrating the extraction of a thermal signal and a magnetic signal from a readback signal derived from an MR element, and FIG. A block diagram of a signal separation / modulation module restoring a baseline.

제10도는 자기 되판독 신호의 D.C. 베이스라인을 복원하는 신호 분리/변조 모듈의 블럭도.FIG. 10 is a block diagram of the D.C. A block diagram of a signal separation / modulation module restoring a baseline.

제11도는 되판독 신호를 신호 분리/복원 모듈과 선택적으로 통신하는 시스템의 블록도.Figure 11 is a block diagram of a system for selectively communicating a readback signal with a signal separation / decompression module.

제12도는 신호 분리/복원 모듈에 사용된 유한 임펄스 응답(RIR) 필터의 크기 및 위상 응답을 도시한 도면.12 shows the magnitude and phase response of the finite impulse response (RIR) filter used in the signal separation / decompression module;

제13a, b도 및 제13c도는 제각기 MR 헤드에서 유도된 되판독 신호와, 되판독 신호의 복원된 자기 신호 성분과, 되판독 신호의 복원되지 않은 자기 신호 성분을 예시한 도면.FIGS. 13A, 13B, and 13C illustrate the readback signal derived from the MR head, the recovered magnetic signal component of the readback signal, and the unrecovered magnetic signal component of the readback signal, respectively.

제14도는 신호 분리/복원 모듈에 사용된 윈도우형 FIR 필터의 크기 및 위상 응답을 예시한 도면.14 illustrates the magnitude and phase response of a window-type FIR filter used in a signal separation / decompression module;

제15도는 전형적인 AE 모듈의 고역통과 필터링 동작의 크기 및 위상 응답을 도시한 도면.15 shows the magnitude and phase response of a highpass filtering operation of a typical AE module;

제16도 및 제17도는 제각기 전형적인 AE 모듈과 이 AE 모듈의 유효 고역통과 필터의 전달 함수에 역인 전달 함수를 갖는 역 필터의 고역통과 필터링 동작의 크기 및 위상 응답 비교를 도시한 도면.FIGS. 16 and 17 show magnitude and phase response comparisons of high pass filtering operations of an inverse filter having a transfer function that is inversely related to a typical AE module and the effective high pass filter of the AE module; FIG.

제18도는 제16도 및 제17도의 역 필터를 나타낸 신호 흐름도.FIG. 18 is a signal flow diagram illustrating the inverse filter of FIGS. 16 and 17; FIG.

제19a도-제19c도는 신호 분리/복원 모듈내에 상이한 처리 지점에서 발생된 디스크 표면 피트에 의해 야기된 3개의 파형을 도시한 도면.Figures 19a-19c illustrate three waveforms caused by disk surface pits generated at different processing points within the signal separation / decompression module.

제20도는 디스크 표면 결함의 검출과 연관된 자기 헤드-디스크 간격 신호와 열 헤드-디스크 간격 신호간의 밀접한 대응 관계를 도시한 도면.20 shows a close correspondence between the magnetic head-disk spacing signal and the thermal head-disk spacing signal associated with the detection of disk surface defects;

제21도는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터를 사용하는 신호 분리/복원 모듈의 다른 실시예를 도시한 블럭도.21 is a block diagram illustrating another embodiment of a signal separation / decompression module using an infinite impulse response (IIR) filter.

제22도는 헤드-디스크 접촉 이벤트와 연관된 자기 및 열 간격 신호를 도시한 도면.FIG. 22 illustrates magnetic and thermal spacing signals associated with a head-to-disk contact event; FIG.

제23도는 결함 분류 회로의 블럭도.Figure 23 is a block diagram of the defect classification circuit.

제24도는 되판독 신호의 열 신호를 사용하는 에러 복구 프로세스의 흐름도.24 is a flow chart of an error recovery process using a column signal of a readback signal;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

12 : 서스펜션 18 : 제어기12: Suspension 18: Controller

20 : 데이타 저장 시스템 22 : 음성 코일 모터20: Data storage system 22: Voice coil motor

24 : 디스크 26 : 스핀들 모터24: Disk 26: Spindle motor

60 : 되판독 신호 63, 80 : 열 신호60: reverse read signal 63, 80: column signal

71 : 포지티브 피크-홀드 회로 73 : 네거티브 피크-홀드 회로71: Positive peak-hold circuit 73: Negative peak-hold circuit

72 : 자기저항성 소자 74 : AE 모듈72: Magneto-resistive element 74: AE module

75, 77, 79 : 비교기 76 : 신호 분리/복원 모듈75, 77, 79: comparator 76: signal separation / restoration module

78 : 자기 되판독 신호 81 : 가산 회로78: Self-read signal 81: Addition circuit

86 : 지연 장치 88 : 프로그램가능한 필터86: Delay device 88: Programmable filter

90 : 신호 가산 장치 91 : 결함 식별 회로90: signal adding device 91: defect identification circuit

152 : 진폭 검출기 154 : 로그 장치152: amplitude detector 154: logarithmic device

156 : 역 필터 157 : 열 신호 추출 필터156: Inverse filter 157: Heat signal extraction filter

158 : 수단 필터 160 : 자기 간격 신호158: means filter 160: magnetic gap signal

162 : 열 간격 신호162: column spacing signal

도 1을 참조하면, 자기 저장 매체로부터 자기 신호 성분 및 열 신호 성분을 갖는 정보 신호를 판독하고, 이 정보 신호로부터 열 및 자기 신호 성분을 분리하는 장치(70)가 예시되어 있다. 자기 신호는 자기 신호로부터 열 신호 성분의 영향을 제거하기 위해 처리된다. 2개의 독립적인 자기 및 열 신호는 데이타 저장 시스템의 동작, 성능 및 신뢰성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1, an apparatus 70 for reading an information signal having a magnetic signal component and a thermal signal component from a magnetic storage medium, and separating the thermal and magnetic signal components from the information signal is illustrated. The magnetic signal is processed to remove the influence of the thermal signal component from the magnetic signal. Two independent magnetic and thermal signals can be used to improve the operation, performance and reliability of the data storage system.

도 1에 도시된 바와 같이, 자기저항성(MR) 소자(72)는 데이타 저장 디스크(24)의 표면과 매우 근접하여 위치된다. MR 소자(72)에 의해 디스크(24)로부터 판독된 정보는 일반적으로 되판독 신호로 일컬어진다. 전형적으로, MR 소자(72)에서 발생된 되판독 신호는 암 전자장치(AE) 모듈(74)에 의해 증폭된다. 되판독 신호는 AE 모듈(74)에 의해 또한 필터링될 수 있다. AE 모듈(74)의 출력단에 그래픽 형태로 도시된 바와 같이, 비교적 높은 주파수 자기 신호 성분(61a)을 포함하는 아날로그 되판독 신호(60)는 왜곡된 D.C. 베이스라인을 나타내는데, 이는 낮은 주파수 변조 신호 성분이 존재하기 때문이다. 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 변조된 되판독 신호(60), 특히 되판독 신호(60)의 변조된 자기 신호 성분(61a)은 서보 제어 에러 및 부정확성을 포함하며 이로 인해, 데이타 저장 및 검색 신뢰성이 저하되며, 몇몇 경우에 있어서, 데이타 검색이 불가능해지게 다수의 데이타 저장 시스템에 나쁜 영향을 끼치는 하나의 원인으로서 밝혀졌음을 이해할 것이다. 발명의 배경에서 이미 설명한 바와 같이, 바람직하지 않은 되판독 신호 베이스라인 변조의 성질 및 발생 원인을 완전히 분석하기 위해 산업상의 관심과 자원이 상당히 투자되어 왔다. 이하 더욱 상세히 기술된 바와 같이, 본 출원인은 되판독 신호(60)가 독립적인 자기 신호 및 열 신호 성분을 포함한 복합 신호이고, 실제로, 되판독 신호에서 저주파 변조는 되판독 신호(60)의 독립적인 열 정보 신호 성분이라는 것임을 발견하였다. 또한 이하 상세히 기술된 바와 같이, 본 출원인은 바람직하지 않은 되판독 신호(60)의 변조가 제거될 수 있거나 혹은 크기에 있어서 실질적으로 감소될 수 있으며, 이에 따라 데이타 혹은 서보 정보를 나타내는 실질적으로 순수한 자기 신호가 제공될 수 있음을 또한 발견하였다.As shown in FIG. 1, the magnetoresistive (MR) element 72 is located very close to the surface of the data storage disk 24. The information read from the disk 24 by the MR element 72 is generally referred to as a read signal. Typically, the readback signal generated in the MR element 72 is amplified by an arm electronics (AE) module 74. The readback signal may also be filtered by the AE module 74. As shown in graphic form at the output of the AE module 74, the analogue read signal 60, which includes the relatively high frequency magnetic signal component 61a, The baseline is shown because there is a low frequency modulated signal component. Those skilled in the art will appreciate that the modulated magnetic signal component 61a of the modulated readback signal 60, particularly the readback signal 60, includes servo control errors and inaccuracies, Storage and retrieval reliability is degraded and in some cases turned out to be one cause of adversely affecting multiple data storage systems such that data retrieval becomes impossible. As has already been described in the background of the invention, much of the industrial interest and resources have been invested to fully analyze the nature and causes of undesirable readback signal baseline modulation. As will be described in greater detail below, the Applicant has discovered that the readback signal 60 is a composite signal containing independent magnetic and thermal signal components, and in fact, the low frequency modulation in the readback signal is independent of the readout signal 60 And is a column information signal component. As will also be described in detail below, Applicants have found that the modulation of the undesired readback signal 60 can be eliminated or substantially reduced in magnitude, resulting in a substantially pure magnetic field representing data or servo information Signal can be provided.

특히, 본 명세서에서 일반적으로 열 신호로 일컬어지는 되판독 신호의 현재 불필요로 하는 열 신호 성분은 정보 내용을 또한 포함하며, 이러한 정보 내용은 되판독 신호(60)로부터 추출되어, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 지금까지 그 가치를 인정받지 못한 여러가지 이점을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 열 신호(63)는 서보 제어에 의해 사용되어, 전형적인 서보 제어 방안에 따라 사용되는 자기 신호(61a)가 통상적으로 사용되는 것과는 대조적으로 트랙 추적 및 트랙 탐색 동작이 신뢰성있게 제공될 수 있도록 한다. 열 신호(63)는 디스크 표면(24)에 대한 MR 소자(72)의 비행고도를 1 나노미터 정도로 결정하는 정보를 포함하고, 디스크 표면 분석 및 지형 매핑과, 디스크 결점 검출 및 스크린 에러 보정과, 예측 실패 분석(PFA) 등과 같은 다른 목적을 위해 사용될 수 있는 정보를 포함한다. 도 1에 도시된 장치는 복원된 변조되지 않은 자기 되판독 신호(61) 및 독립 열 신호(63)의 이용도를 추적하는 새로운 유형의 데이타 저장 시스템 설계의 일부로서 포함될 수 있고, 표준 MR 헤드를 재조절 프로그램의 일부로서 사용하여 기존의 데이타 저장 시스템에 또한 합체될 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전형적으로 MR 트랜스듀서를 사용하는 데이타 저장 시스템(20)은 스핀들 모터(26)를 중심으로 회전하는 하나 이상의 경질 데이타 저장 디스크(24)를 포함한다. 전형적으로, 액츄에이트 어셈블리(10)는 다수의 인터리브된 액츄에이터 암(11) 및 서스펜션(12)을 포함하며, 각각의 서스펜션은 데이타 저장 디스크(24)에 정보를 기록하거나 이 디스크로부터 정보를 판독하는 하나 이상의 MR 헤드 트랜스듀서(72)를 지원한다. 액츄에이터 어셈블리(10)는 제어기(18)에 의해 발생된 제어 신호에 응답하여 액츄에이터 음성 코일 모터(22)로서 동작하기 위해 영구 자기 어셈블리(16)와 함께 사용하는 코일 어셈블리(14)를 포함한다. 제어기(18)는 데이타 저장 디스크(24)로/로부터의 데이타 전달을 제어하고, 디스크(24)에 데이타를 기록하거나 디스크(24)로부터 데이타를 판독하는 경우, 액츄에이터 음성 코일 모터(22)와 협력하여 액츄에이터 암/서스펜션(11/12) 및 MR 트랜스듀서(72)를 사전설정된 트랙(28) 및 섹터(25)에 위치시킨다.In particular, the presently unnecessary thermal signal components of a readback signal, generally referred to herein as a thermal signal, also include information content, which is extracted from the readback signal 60, Can be used for a number of advantages that have not been appreciated by those who have the knowledge of the prior art. For example, the column signal 63 is used by the servo control to allow the track tracking and track seeking operations to be reliably provided, in contrast to the magnetic signal 61a used in accordance with the typical servo control scheme, . The thermal signal 63 includes information for determining the flight altitude of the MR element 72 relative to the disk surface 24 to be on the order of one nanometer and includes disk surface analysis and terrain mapping, disk defect detection and screen error correction, Prediction failure analysis (PFA), and the like. The apparatus shown in Figure 1 may be included as part of a new type of data storage system design that tracks the utilization of the reconstructed unmodulated magnetic read signal 61 and the independent column signal 63, May also be incorporated into an existing data storage system using it as part of a reconciliation program. As shown in FIG. 2, a data storage system 20, typically using an MR transducer, includes one or more hard data storage disks 24 that rotate about a spindle motor 26. Typically, actuator assembly 10 includes a plurality of interleaved actuator arms 11 and suspensions 12, each of which may be used to write information to or read information from data storage disk 24 One or more MR head transducers 72 are supported. The actuator assembly 10 includes a coil assembly 14 for use with a permanent magnetic assembly 16 to act as an actuator voice coil motor 22 in response to a control signal generated by the controller 18. The controller 18 controls the transfer of data to / from the data storage disk 24 and cooperates with the actuator voice coil motor 22 when writing data to the disk 24 or reading data from the disk 24. [ Thereby positioning the actuator arm / suspension 11/12 and the MR transducer 72 in the predetermined track 28 and sector 25.

되판독 신호로부터의 열 및 자기 신호 성분을 분리하는 일반적인 과정 뿐만 아니라 열 정보 신호의 이용도를 검출하는 다수의 유용한 응용에 대한 이해를 돕기 위해, 도 3에서는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 되판독 신호의 열 신호 성분을 획득하고 사용하는 방안을 흐름도로 예시하고 있다. 단계(30)에서 MR 소자(72)는 자기 저장 디스크로부터 정보를 판독하여, 되판독 신호를 발생하는데, 되판독 신호는 왜곡 또는 변조를 나타내기 위해 발생되지만, 자기 신호 성분 및 열 신호 성분을 실질적으로 포함하고 있다. 자기 정보가 디스크에 기록되지 않은 경우 자기 신호 성분의 크기는 제로(zero)임에 유의하여야 한다. 그러나, 본 출원인에 의해 이해되고 특징되고 시용되어 왔던 이전에 알려지지 않은 현상으로 인해, 일반적으로 열 신호 성분이 제공된다. 단계(32)에서, 되판독 신호로부터 열 신호 성분이 분리되거나 또는 추출된다. 단계(32)에서 분리된 되판독 신호의 자기 신호 성분은 흔히 자기 신호 성분의 크기를 붕괴시키는 D.C. 베이스라인을 포함하고 있다.In order to facilitate understanding of a number of useful applications for detecting the availability of thermal information signals, as well as the general process of separating the thermal and magnetic signal components from the readback signal, FIG. 3 illustrates one embodiment of the present invention A method of acquiring and using a column signal component of a read signal is illustrated in a flowchart. In step 30, the MR element 72 reads information from the magnetic storage disk and generates a readback signal, which is generated to indicate distortion or modulation, but the magnetic signal component and the thermal signal component are substantially . It should be noted that the magnitude of the magnetic signal component is zero when the magnetic information is not recorded on the disc. However, due to previously unknown phenomena that have been understood, characterized and practiced by the Applicant, thermal signal components are generally provided. In step 32, the column signal components are separated or extracted from the readback signal. The magnetic signal component of the readback signal separated in step 32 is often referred to as the D.C. It contains the baseline.

단계(34)에서는 자기 신호의 베이스라인 변조가 제거되며, 이로 인해 자기 신호의 베이스라인이 복원된다. 판단 단계(36)에서, 열 신호가 추출된 열 신호가 서보 제어에 대해 사용되는 것으로 판정되면, 단계(38)에서 열 신호는 서보 제어로 전달된 다음 처리된다. 자기 신호가 서보 제어에 대해 사용되면, 단계(40)에서 복원된 자기 신호는 서보 제어로 전달된다. 판단 단계(42)에서 열 신호가 헤드 비행고도 루틴을 수행하는데 바람직한 것으로 판정되면, 단계(44)에서 열 신호는 평가된 비행 고도 프로세서로 제공된다. 판단 단계(46)에서 열 신호가 디스크 표면을 분석하거나 검사하는데 바람직한 것으로 판정되면, 단계(48)에서 열 신호는 디스크 표면 분석 프로세서로 전달된다. 또한, 판단 단계(50)에서 열 신호가 에러 복구 또는 예측 실패 분석(PFA)을 수행하는데 사용되면, 단계(52)에서 열 신호는 에러 복구 프로세서로 전달된다.In step 34, baseline modulation of the magnetic signal is removed, thereby restoring the baseline of the magnetic signal. If it is determined at decision step 36 that a thermal signal is extracted for the servo control, the thermal signal is passed to servo control at step 38 and then processed. If a magnetic signal is used for servo control, the magnetic signal recovered in step 40 is transferred to the servo control. If it is determined at decision step 42 that a thermal signal is desired to perform the head flight altitude routine, then at step 44 the thermal signal is provided to the evaluated flight altitude processor. If it is determined at decision step 46 that a thermal signal is desired to analyze or inspect the disk surface, then at step 48 the thermal signal is passed to the disk surface analysis processor. In addition, if the thermal signal is used to perform an error recovery or prediction failure analysis (PFA) at decision step 50, the thermal signal is passed to the error recovery processor at step 52.

도 4 및 도 5를 참조하면, 도 1에 도시된 바와 같이 신호 분리/복원 모듈(76)에 의해 복원된 왜곡 되판독 신호 및 왜곡되지 않은 되판독 신호가 제각기 도시되어 있다. 열 헤드-디스크 간격의 동작 또는 AE 모듈로부터 원치않은 필터링 또는 이들 모두에 의해 초래되던지의 여부에 관계없이, 모든 저주파의 왜곡(변조)은 신호 분리/복원 모듈(76)에 의해 보상받을 수 있다. 예시 목적을 위해, 되판독 신호(60)는 데이타 저장 디스크(24)상의 서보 섹터로부터 판독된 신호인 것으로 가정한다. 이 예에서, 서보 섹터 되판독 신호는 다수의 정보 필드, 즉, 기록 복구 필드(write recovery field)(62) 동기 필드(64), 그레이 코드 필드(Gray code field)(66) 및 버스트 패턴 필드(burst pattern field)(68)를 포함한다. 전형적으로, 그레이 코드 필드(66)는 섹터 및 실린더 식별 필드를 포함하고 있음을 이해할 것이다.Referring to FIGS. 4 and 5, a distorted read signal and an undistorted read signal restored by the signal separation / restoration module 76, as shown in FIG. 1, are shown. (Modulation) of all the low frequencies can be compensated by the signal separation / restoration module 76, regardless of whether or not it is caused by operation of the thermal head-disk spacing or unwanted filtering from the AE module or both. For purposes of illustration, it is assumed that the readback signal 60 is a signal read from the servo sector on the data storage disk 24. In this example, the servo sector read signal includes a plurality of information fields, namely, a write recovery field 62 synchronous field 64, a gray code field 66, burst pattern field 68. It will be appreciated that the gray code field 66 typically includes a sector and a cylinder identification field.

도 4를 참조하면, 서보 제어 되판독 신호의 베이스라인이 심하게 왜곡되고 특히, 그레이 코드 필드(66)내에서 심하게 왜곡됨을 알 수 있을 것이다. 그레이 코드 필드(66)와 연관된 저주파 왜곡은 열 헤드-디스크 간격 변동에 의해 발생될 수 있지만, AE 모듈(74)의 고역통과 특성에 의해 발생될 수도 있다. 전형적으로, 그레이 코드 필드(66)은 진폭 왜곡이 존재하는 경우 섹터 및 실린더 정보의 해석이 신뢰하기 어렵게 검출되는 진폭이다. 이러한 진폭의 왜곡은 왜곡 진폭에 따라 엄격성을 변경하는 서보 제어 에러를 야기시킨다. 서보 섹터 되판독 신호와 대조적으로 데이타 섹터로부터 획득된 되판독 신호(60)의 이러한 진폭 왜곡은 유사하게 소프트 또는 하드 판독 에러를 야기시키는 검출 및 해석 에러를 발생함에 유의하여야 한다. 도 4에 도시된 것과 유사한 되판독 신호 왜곡의 레벨을 뚜렷하게 나타내기 위해, 디스크(24)의 표면에 포맷된 섹터의 15%-20%까지는 공통적이다.Referring to FIG. 4, it can be seen that the baseline of the servo-controlled readout signal is heavily distorted and especially distorted in the gray code field 66. The low frequency distortion associated with the gray code field 66 may be caused by the thermal head-to-disk spacing variation, but may also be caused by the high-pass characteristics of the AE module 74. Typically, the gray code field 66 is the amplitude at which the interpretation of sector and cylinder information is detected to be unreliable, in the presence of amplitude distortion. This distortion of the amplitude causes a servo control error which changes the rigidity according to the distortion amplitude. It should be noted that this amplitude distortion of the readback signal 60 obtained from the data sector as opposed to the servo sector readback signal results in detection and interpretation errors that similarly cause soft or hard read errors. Up to 15% -20% of sectors formatted on the surface of the disk 24 are common to clearly indicate the level of readback signal distortion similar to that shown in FIG.

전술한 바와 같이, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 바람직하지 않은 되판독 신호(60) 변조의 원인은 지금까지 MR 소자(72)의 잡음 또는 MR 소자(72)의 불안정성 또는 동작 이상의 다른 원인으로부터 야기되는 것으로 잘못 이해되어 왔다. 그러나, 자기 신호 성분(61a)를 변조하는 되판독 신호의 독립적인 열 신호 성분의 존재로 인해, 시변이 베이스 라인(time varying baseline)을 갖는 되판독 신호(60)을 야기하는 되판독 신호의 왜곡이 또한 존재하는 것으로 본 출원인에 의해 밝혀졌다. 신호 분리/복원 모듈(76)은 되판독 신호(60)를 처리하여, 도 5에 도시된 바와 같이 되판독 신호 베이스라인을 복원하고, 열 신호 성분에 의해 변질되지 않은 실질적으로 순수한 자기 신호(61b)를 발생한다.As described above, the cause of the readback signal 60 modulation, which is undesirable by a person having ordinary skill in the art, is that the noise of the MR element 72 or the instability or operation of the MR element 72 It has been misunderstood to be caused by other causes. However, due to the presence of an independent column signal component of the readback signal that modulates the magnetic signal component 61a, the distortion of the readback signal 60 causing the readback signal 60 to have a time varying baseline &Lt; / RTI &gt; has also been found to be present by the present applicant. The signal separation / decompression module 76 processes the readback signal 60 to recover the readback signal base line as shown in FIG. 5 and reconstructs the substantially pure magnetic signal 61b ).

자기 신호 및 열 신호는 도 6에서 파형으로 예시되어 있다. 도 6(a)에 도시된 파형은 지역 필터로서 구성된 디지탈 필터 및 MR 헤드를 사용함으로써 자기 되판독 신호로부터 도출된다. 도 6(a)에 도시된 파형이 획득되면, 파형을 발생하는 트랙은 자기 AC 소거(erasure)된다. 동일한 MR 헤드는 도 6(b)에 도시된 파형을 획득하기 위해 소거된 트랙의 동일 위치로 이동되었다. 도 6(a)의 추출된 열 신호 및 도 6(b)의 소거된 트랙으로부터 도출된 되판독 신호는 실질적으로 동일한 것임을 알 수 있다. 도 6에 제공된 2개의 파형은, 동시에 판독된 2개의 열 및 자기 신호가 되판독 신호내에 제공되고, 이들 신호는 서로 독립적이며 분리 가능함을 보여준다.The magnetic and thermal signals are illustrated in waveform in Fig. The waveform shown in Fig. 6 (a) is derived from a magnetic read signal by using a digital filter and an MR head configured as a local filter. When the waveform shown in Fig. 6 (a) is obtained, the track generating the waveform is magnetically AC erased. The same MR head was moved to the same position of the erased track to obtain the waveform shown in Fig. 6 (b). It can be seen that the extracted column signals in Fig. 6 (a) and the readback signals derived from the erased track in Fig. 6 (b) are substantially the same. The two waveforms shown in Fig. 6 are two columns and magnetic signals read at the same time, and are provided in the readout signal, and these signals are independent of each other and are separable.

2개의 독립 성분 및 분리가능한 성분에 관한 되판독 신호를 관측해 보면 MR 헤드를 사용함으로써 획득된 되판독 신호에서 이전의 바람직하지 않은 정보 내용이 나타난다. 특히, 디스크 표면에 관한 정보는 열 신호로부터 도출될 수 있다. 도 7에는 자기 데이타 저장 디스크(24)의 표면(24a)에 근접한 MR 슬라이더(67) 및 MR 소자(72)의 확대 측면도가 도시되어 있다. 일반적으로, 디스크 표면(24a)은 현미경 수준의 가변 지형(varying topography)을 갖는다. 예를 들어, 홈, 피트(pits) 및 범프(bumps)와 같은 표면 특성은 디스크 표면(24a)상에 정보를 인코딩하기 위해 디스크 표면(24a)상에 의도적으로 제공될 수 있음을 이해하여야 한다.Observing the readback signal for the two independent and separable components reveals previous undesirable information content in the readback signal obtained by using the MR head. In particular, information about the disk surface can be derived from the thermal signal. 7 shows an enlarged side view of the MR slider 67 and the MR element 72 close to the surface 24a of the magnetic data storage disk 24. As shown in Fig. Generally, the disk surface 24a has a varying topography at the microscopic level. It should be appreciated that surface features such as, for example, grooves, pits, and bumps may be intentionally provided on disk surface 24a to encode information on disk surface 24a.

도 7에 도시된 바와 같이, MR 소자(72)의 열 응답 전압 레벨(119)은 MR 소자(72)와 디스크 표면(24a) 사이에 파라미터 y로 표시된 바와 같이 간격(spacing)의 함수로서 변경된다. 자기 되판독 신호의 변경은 MR 소자(72)의 저항 변동을 야기시킨다. 특히, 자기 필드 존재에 응답하는 저항(resistor)인 전형적인 MR 소자는 포지티브와 네거티브 소자 리드 사이의 전류원과 전기적으로 접속된다. 바이어스 전류는 리드를 통해 MR 소자로 인가된다. 정규 동작에서, 디스크 표면(24a)상의 자기 전이는 MR 소자(72) 양단에 전압 변동을 일으키는 MR 소자(72)의 저항에 영향을 끼친다. 이들 전압은 디스크 표면(24a)상에 기록된 자기 데이타 전이 주파수에서 발생된다. 되판독 신호의 자기 신호 성분에 대한 단위(basis)이다.7, the thermal response voltage level 119 of the MR element 72 is changed as a function of spacing as indicated by the parameter y between the MR element 72 and the disk surface 24a . The change of the self-read signal causes the resistance variation of the MR element 72. In particular, a typical MR element that is a resistor in response to the presence of a magnetic field is electrically connected to a current source between the positive and negative element leads. The bias current is applied to the MR element via a lead. In normal operation, the magnetic transition on the disk surface 24a affects the resistance of the MR element 72 causing voltage variations across the MR element 72. [ These voltages are generated at the magnetic data transition frequency recorded on the disk surface 24a. Is the basis for the magnetic signal component of the readback signal.

또한, MR 소자(72)의 저항은 헤드-디스크 거리에 의해 영향을 받는다. 특히, 헤드-디스크의 간격 변동은 정바이어스 전류에 의해 가열되는 MR 소자(72)로부터 디스크(24)로 열 전달시 동시에 변동된다. 열 전달은 헤드-디스크 간격의 역함수이다. MR 소자(72)로부터 열 전달이 증가(거리가 작아짐)되면, MR 소자(72)의 온도 및 저항은 감소된다. 열 전달이 감소되면, MR 소자(72)의 온도 및 저항은 증가(거리가 더욱 커짐)된다. 따라서, MR 소자(72) 및 디스크(24)간의 열 전달의 변동은 MR 소자(72)의 온도 변동을 초래한다. 따라서, MR 소자(72)의 온도가 변하게 되면, MR 소자(72)의 전기적 저항 및, 정 바이어스 전류에 의해 제공되는 MR 소자(72) 양단의 전압도 대응하여 변하게 된다. 전형적으로, 슬라이더 비행고도의 변동은 자기 전이보다 훨씬 낮은 주파수에서 발생됨에 유의하여야 한다.In addition, the resistance of the MR element 72 is affected by the head-disk distance. In particular, the head-disk gap variation is simultaneously varied during heat transfer from the MR element 72 heated by the positive bias current to the disk 24. Heat transfer is the inverse of the head-to-disk spacing. When the heat transfer from the MR element 72 increases (the distance becomes smaller), the temperature and the resistance of the MR element 72 decrease. When the heat transfer is reduced, the temperature and resistance of the MR element 72 increase (the distance becomes larger). Thus, variations in heat transfer between the MR element 72 and the disk 24 result in temperature variations in the MR element 72. [ Therefore, when the temperature of the MR element 72 is changed, the electrical resistance of the MR element 72 and the voltage across the MR element 72 provided by the positive bias current also change correspondingly. It should be noted that, typically, variations in slider flight altitude occur at frequencies much lower than magnetic transitions.

따라서, MR 소자(72)의 이러한 온도 변화는 자기 데이타 전이보다 훨씬 낮은 주파수에서 발생되며, 되판독 신호의 열 성분의 단위이다.Thus, this temperature change of the MR element 72 occurs at a much lower frequency than the magnetic data transition, and is the unit of the column component of the readback signal.

도 7에 도시된 바와 같이, 디스크(24)의 지형 표면 변동간에는 역 관계가 존재하고, 열 신호(119)의 크기 변동이 존재한다. 헤드-디스크 간격(y)이 순간적으로 증가하면, MR 소자(72)와 디스크 표면(24a)간의 간격 절연(air space insulation)도 대응하여 증가하게 되며, 이로 인해 MR 소자(72)의 온도도 증가하게 된다. 이와 같이 MR 소자의 온도가 증가하게 되면 MR 소자(72)의 저항도 따라 증가하게 되는데, 그 이유는 MR 소자(72)를 제조하는데 전형적으로 MR 소자의 물질의 포지티브 온도 계수가 사용되기 때문이다. 예를 들어, 퍼멀로이(permalloy)는 MR 소자(72)를 제조하는데 사용되는 바람직한 물질이고, +3×10-3/℃의 온도 계수를 갖는다. 예를 들어, MR 소자(72)가 디스크 표면(24a)상의 범프(124) 위를 지나게 되면 MR 소자(72)와 디스크 표면(24a)간에 열 전달이 증가되며, 이로 인해 MR 소자(72)가 냉각된다. MR 소자(72)가 냉각되면, MR 소자의 저항이 감소되고, 이어서 정 바이어스 전류에서 MR 소자(72) 양단의 전압 VTH도 감소하게 된다.As shown in FIG. 7, there is an inverse relationship between the topographic surface variations of the disk 24, and there is a magnitude variation of the thermal signal 119. The air space insulation between the MR element 72 and the disk surface 24a is correspondingly increased as the head-disk gap y is instantaneously increased. As a result, the temperature of the MR element 72 also increases . The increase in the temperature of the MR element increases the resistance of the MR element 72 because the positive temperature coefficient of the material of the MR element is typically used to manufacture the MR element 72. For example, permalloy is the preferred material used to make the MR element 72 and has a temperature coefficient of + 3 x 10 -3 / 캜. For example, if the MR element 72 passes over the bump 124 on the disk surface 24a, the heat transfer between the MR element 72 and the disk surface 24a increases, And cooled. When the MR element 72 is cooled, the resistance of the MR element is reduced, and then the voltage V TH across the MR element 72 at the positive bias current is also decreased.

전술한 MR 소자(72)와 디스크 표면(24A)간의 상호동작의 결과로서, 디스크 표면(24a)상에 도시된 피트(pit)(122)를 참조하면, 증가하는 헤드-디스크 분리 거리(y)의 함수와 같이 MR 소자(72) 양단의 열 전압 신호 VTH(119)는 진폭 증가함을 알 수 있을 것이다. 또한, 디스크 표면(24a)상에 도시된 범프(124)를 참조하면, 열 전압 신호 VTH(119)는 감소하는 헤드-디스크 분리 거리의 함수와 같이 진폭 감소한다. 편의상, 디스크 표면(24a) 지형의 변화는, 역전시키지 않고, 열 전압 신호 VTH(119)의 변화에 직접 대응하도록 열 전압 신호 VTH(119)를 역전시키는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, MR 헤드 전압의 네거티브 값 -VTH은 "냉각 영역(cooling areas)"을 피크(peaks)로서 나타내고 "가열 영역"을 밸리(valleys)로서 나타냄으로써 디스크 표면(24a)의 지형의 성질 신호(qualitative indication)를 제공한다.Referring to the pits 122 shown on the disk surface 24a as a result of the interaction between the MR element 72 and the disk surface 24A described above, It can be seen that the amplitude of the column voltage signal V TH 119 across the MR element 72 increases. In addition, referring to the bump 124 shown on the disk surface 24a, the thermal voltage signal V TH 119 decreases in amplitude as a function of the decreasing head-to-disk separation distance. For convenience, the disc surface (24a) changes in terrain, without inversion, it may be desirable to reverse the thermal voltage signal V TH (119) in direct response to changes in the thermal voltage signal V TH (119). Thus, the negative value -V TH of the MR head voltage represents the property of the terrain of the disk surface 24a by representing "cooling areas" as peaks and "heating area" as valleys qualitative indication.

또한, 도 7에는 디스크 표면(24a)의 변이에 대응하여 상태화된 자기 간격 신호(121)가 도시되어 있다. 디스크 표면(24a)의 지형이 변하는 경우, 자기 간격 신호(121)는 자기 공백(magnetic voids)과 같은 몇몇 표면 특성의 존재를 부적절하게 표시함을 알 수 있다. 또한, 열 신호(119) 사용에 의해 제공된 디스크 표면 영상 정보와 비교해 보면, 자기 간격 신호(121)는 범프(24)와 같은 다른 표면 특성의 하위 신호를 제공하고 있음을 알 수 있다.In addition, FIG. 7 shows magnetic spacing signals 121 that are in a state corresponding to the variation of the disk surface 24a. It can be seen that when the topography of the disk surface 24a changes, the magnetic spacing signal 121 improperly indicates the presence of some surface characteristics, such as magnetic voids. Also, compared to the disk surface image information provided by the use of the thermal signal 119, it can be seen that the magnetic spacing signal 121 provides a lower signal of other surface characteristics, such as the bump 24.

일반적으로, 열 신호는 디스크와 상호동작할 때, MR 소자의 열 응답 신호를 포함하고 있음을 이해하여야 한다. 디스크 표면의 방사율(emissivity) 또는 흡수율(absorptivity)이 변하면, 열 신호도 따라 변할 수 있다. 이하의 설명을 참조하면 더욱 용이하게 이해되듯이, 표면 프로파일(surface profile) 또는 방사율/흡수율과 같은 디스크 표면의 변화는 되판독 신호의 성분의 정보 내용을 사용함으로써 의도적으로 개시되어 사용될 수 있다.In general, it should be understood that when a thermal signal interacts with a disk, it includes a thermal response signal of the MR element. As the emissivity or absorptivity of the disk surface changes, the thermal signal can also change. As will be more readily understood with reference to the following description, changes in the disk surface, such as surface profile or emissivity / absorptivity, can be intentionally disclosed and used by using the information content of the components of the readback signal.

디스크 표면으로부터 획득된 되판독 신호의 특성에 영향을 끼치는 MR 소자(72)의 다른 특징으로는 MR 소자(72)가 디스크 표면 또는 다른 오브스트럭션(obstruction)과 물리적으로 접촉하는 경우가 있다. 예를 들어, 열 애스패리티(thermal asperity: TA)는 디스크 표면과 MR 소자(72) 사이에서 일시적인 물리적 접속이 발생하는 경우에 발생된다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 범프(124)에 대한 열 전압 응답의 네거티브(냉각) 피크는 순간적으로 크게 대체(replace)되지만, 협소한 포지티브 스파이크 응답은 네거티브 냉각 응답에 의해 신속하게 연속적으로 이어진다. 포지티브 스파이크 응답은 MR 소자(72)와 디스크 표면(24A)상의 로컬 애스패리티간의 기계적 마찰열에 의해 발생된다. 열 애스패리티와 연관된 기계적 마찰로 인해, 자기 코팅은 물리적 접속 영역에서 벗겨질 수 있다. 이것은 자기 공극(126)을 야기시킬 수 있지만, 공극의 소스는 아니다.Another feature of the MR element 72 that affects the characteristics of the readback signal obtained from the disk surface is that the MR element 72 is in physical contact with the disk surface or other obstructions. For example, thermal asperity (TA) is generated when a temporary physical connection between the disk surface and the MR element 72 occurs. For example, as shown in FIG. 8, the negative (cooling) peak of the thermal voltage response to the bump 124 is largely replaced instantaneously, but the narrow positive spike response is quickly Continuously. The positive spike response is generated by the mechanical frictional heat between the MR element 72 and the local asperity on the disk surface 24A. Due to the mechanical friction associated with thermal asparity, the magnetic coating can be peeled away in the physical connection area. This can cause magnetic vacancies 126, but is not a source of voids.

도 9를 참조하면, 도 1에 대해 전술한 신호 분리/복원 모듈(76)의 실시예가 도시되어 있다. 신호 분리/복원 모듈(76)은 되판독 신호로부터 자기 신호를 분리하는 단일 태스크를 수행하여 열 신호의 영향 또는 다른 원인으로 여겨지는 되판독 신호의 저주파 변조 성분을 제거하는데 사용될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 신호 분리/복원 모듈(76)은 2가지 태스크, 즉, 되판독 신호(60)로부터 자기 신호 성분을 분리하여 저주파 열 신호 성분을 제거하는데 사용되고, 또한, 되판독 신호로부터 열 신호를 추출하여 자기 신호와 열 신호의 정보를 실질적인 독립 형태로 연속적으로 처리하는데 사용될 수 있다.Referring to FIG. 9, an embodiment of the signal separation / decompression module 76 described above with respect to FIG. 1 is shown. The signal separation / decompression module 76 may be used to perform a single task of separating the magnetic signal from the readback signal to remove low frequency modulation components of the readback signal that are considered to be influenced by the thermal signal or other cause. In another embodiment, the signal separation / decompression module 76 is used to separate the magnetic signal components from the two tasks, i.e., the readback signal 60, to remove low frequency thermal signal components, Can be used to extract the signal and continuously process the information of the magnetic signal and the thermal signal in a substantially independent form.

도 9에 도시된 바와 같이, 되판독 신호는 자기 데이타 저장 디스크(24)와 근접하여 위치된 MR 소자(72)에서 발생된다. 이하 더욱 상세히 기술되듯이, 되판독 신호 변조는 열 신호 성분 동작의 기능과 같이 주파수 및 진폭으로 변한다.9, the readback signal is generated in the MR element 72 located in proximity to the magnetic data storage disk 24. As shown in FIG. As will be described in more detail below, the readback signal modulation varies with frequency and amplitude as the function of the column signal component operation.

하나의 실시예에 있어서, MR 소자(72)로부터의 AE 모듈(74)로부터 수신된 되판독 신호는 A/D 변환기(84)에 의해 아날로그 형태에서 디지탈 형태로 변환된다. 그후, 디지탈 되판독 신호는 지연 장치(86) 및 선형 위상 프로그램가능한 필터(88)와 통신된다. 프로그램가능한 필터(88)는 길이 N를 갖는 유한 임펄스 응답(FIR)이다(여기서, N은 프로그램가능한 필터(88)의 임펄스 응답 계수 또는 탭의 수). 되판독 신호가 프로그램가능한 필터(88)를 통과할 때, 프로그램가능한 필터(88)에 인가되는 되판독 신호는 프로그램가능한 필터(88)의 길이 N에 대응하는 전제 신호 지연에 종속된다.In one embodiment, the readback signal received from the AE module 74 from the MR element 72 is converted from an analog form to a digital form by the A / D converter 84. The digital read signal is then communicated to a delay device 86 and a linear phase programmable filter 88. Programmable filter 88 is a finite impulse response (FIR) with length N, where N is the impulse response coefficient of the programmable filter 88 or the number of taps. When the readback signal passes through the programmable filter 88, the readback signal applied to the programmable filter 88 is subject to an integral signal delay corresponding to the length N of the programmable filter 88.

이 실시예에 따라, 프로그램가능한 필터(88)는 적절한 탭 계수 및 가중치로 프로그램되어, 되판독 신호의 비교적 낮은 주파수 열 신호 성분은 통과되고 비교적 높은 주파수 자기 신호 성분은 필터링되도록 한다. 이와 같이, 프로그램가능한 필터(88)는 지역 통과 필터와 같이 구성되고, 약 10㎑에서 약 100-200㎑까지의 주파수 범위에서 많은 에너지를 갖는 일반적으로 매체 주파수 신호와 같이 특징될 수 있는 열 신호 성분을 통과시키도록 프로그램된다. 되판독 신호의 자기 신호 성분은 약 20㎒-100㎒ 주파수 범위를 가짐에 유의하여야 한다. 프로그램가능한 필터(88)의 출력에서 열 신호(80)는 신호 가산 장치(90)와 통신된다. 프로그램가능한 필터(88)의 출력으로부터 열 신호(80)는 데이타 저장 시스템의 다른 구성요소 예를 들어, 트랙 추적 및 트랙 탐색 동작을 제어하기 위해 서보 제어장치에 전달될 수 있다.According to this embodiment, the programmable filter 88 is programmed with appropriate tap coefficients and weights so that the relatively low frequency column signal component of the readback signal is passed and the relatively high frequency magnetic signal component is filtered. As such, the programmable filter 88 is configured as a local pass filter and includes a thermal signal component that can be characterized as a generally medium frequency signal having a high energy in the frequency range from about 10 kHz to about 100-200 kHz Lt; / RTI &gt; It should be noted that the magnetic signal component of the readback signal has a frequency range of about 20 MHz-100 MHz. At the output of the programmable filter 88, the column signal 80 is communicated to the signal adder 90. From the output of the programmable filter 88, the thermal signal 80 may be communicated to the servo control device to control other components of the data storage system, e.g., track tracking and track seeking operations.

지연 장치(86)는 A/D 변환기(84)로부터 되판독 신호를 수신하고, 되판독 신호가 프로그램가능한 필터(88)를 통과하는데 필요한 지연 시간과 동일한 시간 구간마다 신호 가신 장치(90)에 대한 되판독 신호 전달을 지연시킨다. 이와 같이, 자기 및 열 신호 성분을 포함하는 되판독 신호와 프로그램가능한 필터(88)에 의해 되판독 신호로부터 도출된 열 신호(80)는 실질적으로 동일한 시간에서 신호 가산 장치(90)에 도달한다. 신호 가산 장치(90)는 되판독 신호 및 열 신호(80)상에서 변조 동작을 수행하여, 복원된 되판독 신호(78)가 발생되도록 한다. 따라서, 도 9에 도시된 실시예에 도시된 신호 분리/복원 모듈(76)은 복합 되판독 신호의 자기 및 열 신호 성분을 분리하고, 왜곡되지 않고 복원된 자기 되판독 신호(78)를 부가적으로 발생한다.The delay device 86 receives the readback signal from the A / D converter 84 and outputs a read signal to the signal tracing device 90 at a time interval equal to the delay time required for the readback signal to pass through the programmable filter 88 Thereby delaying the read signal transmission. As such, the readback signal comprising the magnetic and thermal signal components and the thermal signal 80 derived from the readback signal by the programmable filter 88 arrive at the signal adder 90 at substantially the same time. The signal adder 90 performs a modulating operation on the readback signal and the column signal 80 to cause the reconstructed readback signal 78 to be generated. Thus, the signal separation / decompression module 76 shown in the embodiment shown in FIG. 9 separates the magnetic and thermal signal components of the combined readout signal and adds the undistorted and reconstructed magnetic readout signal 78 to the additive .

도 10에 있어서, 신호 분리/복원 모듈(76)을 통해 변조된 되판독 신호를 처리한 후에 복원된 자기 되판독 신호(78)가 발생되도록 하는 신호 분리/복원 모듈(76)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에 따르면, 자기 및 열 신호 성분을 포함하는 진폭-왜곡된 되판독 신호는 자기 데이타 저장 디스크(24)로부터 MR 소자(72)에 의해 감지되고, AE 모듈(74)과 통신된다. 그후, 변조된 되판독 신호는 샘플러(sampler)(84)에 의해 디지탈화되고, 적절하게 구성된 프로그램가능한 필터(88)를 통과하여 왜곡되지 않은 복원 자기 되판독 신호(78)가 발생되도록 한다.Another embodiment of the signal separation / decompression module 76 for generating a recovered readback signal 78 after processing the readback signal modulated through the signal separation / . According to this embodiment, the amplitude-distorted readback signal comprising magnetic and thermal signal components is sensed by the MR element 72 from the magnetic data storage disk 24 and communicated to the AE module 74. The modulated readout signal is then digitized by a sampler 84 and passed through a suitably configured programmable filter 88 such that undistorted readout readout signal 78 is generated.

프로그램가능한 필터(88)는 복합 되판독 신호의 비교적 높은 주파수 자기 신호 성분을 통과하도록 프로그램된 유한 무한 응답(FIR) 필터가 바람직하며, 복합 되판독 신호의 비교적 낮은 주파수 열 신호 성분을 제거한다. FIR 필터와 다른 필터가 프로그램가능한 필터(88)로 사용될 수 있지만, 필터(88)는 최적의 성능을 달성하기 위해 실질적으로 완벽한 선형 위상 응답을 갖는 것이 중요하다. 이것은 디지탈 FIR 필터를 사용함으로써 쉽게 달성된다. 그러나, 일부 응용에 있어서, 필터(88)의 비선형 위상 동작도 어느 정도 허용될 수 있다.The programmable filter 88 is preferably a finite infinite response (FIR) filter programmed to pass the relatively high frequency magnetic signal component of the combined readout signal and removes the relatively low frequency thermal signal component of the combined readout signal. Although FIR filters and other filters can be used as the programmable filter 88, it is important for the filter 88 to have a substantially complete linear phase response to achieve optimal performance. This is easily accomplished by using a digital FIR filter. However, in some applications, the nonlinear phase operation of the filter 88 may be somewhat acceptable.

일반적으로, 신호가 필터를 통과하게 되면, 그 신호의 진폭 및/또는 위상이 변경된다. 신호 변경의 특성 및 범위는 필터의 진폭 및 위상 특성에 따른다. 필터의 위상 지연 또는 그룹 지연은 필터가 신호의 위상 특성을 변경하는 유효한 방안을 제공한다. 비선형 위상 특성을 갖는 필터는 필터를 통과하는 신호의 위상 왜곡을 수용한다. 이러한 위상 왜곡은 신호내의 주파수 성분들이 주파수와 비례하지 않는 크기로 제각기 지연되기 때문에 야기되며, 이로 인해 이들 조파 관계(harmonic relationships)가 변경된다. 소정의 부류의 FIR 필터는 열 신호 성분의 영향으로 인해 발생된 되판독 신호의 바람직하지 않은 모든 변조를 실질적으로 제거하며, 복원된 자기 되판독 신호(78)를 발생하는데 요구되는 완벽한 선형 위상 응답에 필요한 것으로 드러났다.Generally, when a signal passes through a filter, the amplitude and / or phase of the signal changes. The nature and extent of the signal change depends on the amplitude and phase characteristics of the filter. The phase delay or group delay of the filter provides an effective way for the filter to change the phase characteristics of the signal. A filter having a non-linear phase characteristic accepts a phase distortion of a signal passing through the filter. This phase distortion is caused by the fact that the frequency components in the signal are each delayed to a magnitude that is not proportional to the frequency, thereby changing these harmonic relationships. Certain classes of FIR filters substantially eliminate all undesirable modulation of the readback signal generated due to the effects of the thermal signal components, and are required to provide a complete linear phase response required to generate the recovered readback signal 78 It turned out to be necessary.

도 11에 도시된 실시예를 참조하면, 전형적으로 되판독 신호가 통과하는 기록 채널로부터 신호 분리/복원 모듈(76)을 선택적으로 접속하고 분리하는 기능이 도시되어 있다. 프로그램가능한 필터(88)는 다수의 프로그램가능한 필터 파라미터 세트를 저장하는 ROM(read-only-memory)(94)에 접속된다. FIR 필터(88)을 포함하는 실시예에서, ROM(94)은 전형적으로 다수의 탭 가중치 세트(a number of tap weight sets)(96)를 저장하고, 적어도 하나의 복원 탭 가중치 세트를 또한 저장한다. 예를 들어, 예시 목적을 위해, 특정 데이타 저장 시스템에 대한 기록 채널은 단일 10-탭 FIR 필터(88)를 포함하는 것으로 가정한다. 10-탭 FIR 필터(88)는 탭 가중치 세트(96)들중 상이한 세트를 저장하는 ROM(94)에 접속되며, 이들 세트중 임의의 세트는 그 응답을 다시 프로그래밍하기 위해 FIR 필터(88)에 로드될 수 있다. 전술한 바와 같이, 서보 제어기가 왜곡된 되판독 신호를 처리할려고 할때, 서보 섹터로부터 판독된 변조 자기 되판독 신호는 특히 나쁜 결과가 발생될 수 있다. 예를 들어, 서보 섹터의 그레이 코드 필드(66)내에 포함된 섹터 및 실린더 정보는 잘못 해석되거나 혹은 판독하기 어려울 수 있다.Referring to the embodiment shown in FIG. 11, the function of selectively connecting and disconnecting the signal separation / decompression module 76 from the recording channel through which the readback signal typically passes is shown. The programmable filter 88 is connected to a read-only-memory (ROM) 94 that stores a plurality of sets of programmable filter parameters. In an embodiment that includes a FIR filter 88, the ROM 94 typically stores a number of tap weight sets 96 and also stores at least one restoration tab weight set . For example, for purposes of illustration, it is assumed that the write channel for a particular data storage system includes a single 10-tap FIR filter 88. [ The 10-tap FIR filter 88 is connected to a ROM 94 that stores a different set of tap weight sets 96, and any set of these sets is coupled to the FIR filter 88 to reprogram the response Can be loaded. As described above, when the servo controller tries to process a distorted read signal, the modulated read-out signal read from the servo sector may produce particularly bad results. For example, the sector and cylinder information contained in the gray code field 66 of the servo sector may be misinterpreted or difficult to read.

도 11에 도시된 바와 같이, 신호 분리/복원 모듈(76)은 데이타 섹터들 사이에 있는 서보 섹터로부터 되판독 신호 정보만을 처리하도록 선택적으로 사용될 수 있다. 이 실시예에 따르면, 데이타 저장 시스템의 기록 채널내에 포함된 단일 프로그램가능한 필터(88)는 신호 분리/복원 모듈(76) 및 서보 채널을 통해 서보 섹터에 대응하는 되판독 신호 처리와 데이타 채널을 통해 데이타 섹터에 대응하는 되판독 신호 처리간에 시분할될 수 있다. 데이타 섹터 정보를 판독할 때, 신호 분리/복원 모듈(76)을 바이패스(bypass)하기 위해 되판독 신호는 데이타 채널을 통해 선택적으로 진행된다.As shown in FIG. 11, the signal separation / decompression module 76 may be selectively used to process only the read signal information from the servo sector between the data sectors. According to this embodiment, a single programmable filter 88 contained within the recording channel of the data storage system is coupled to the signal separation / decompression module 76 and the servo channel via the data channel And may be time-divided between the readback signal processing corresponding to the data sector. When the data sector information is read, the read signal is selectively transmitted through the data channel in order to bypass the signal separation / restoration module 76.

도 11에 도시된 바와 같이, 내장형 서보 아키텍처를 사용하는 데이타 저장 디스크(24)의 실시예에 따르면, 데이타 저장 디스크(24)가 전형적으로 수천 RPM 속도로 회전하는 경우, 또다른 일련의 데이타 및 서보 섹터는 MR 소자(72)에 의해 진행된다. MR 소자(72)가 데이타 섹터(102)로부터 정보를 판독할 때, MR 소자(72)에서 발생된 되판독 신호는 AE 모듈(74), FIR 필터(88) 및 데이타 채널로 전달되어, 신호 분리/복원 모듈(76)이 바이패싱되도록 한다. 데이타 섹터(102)로부터 획득된 신호 정보를 처리할 때, FIR 필터(88)는 다수의 탭 가중치 세트(96)들중 하나와 프로그램되어 짐에 유의하여야 한다.11, according to an embodiment of data storage disk 24 employing embedded servo architecture, when data storage disk 24 typically rotates at thousands of RPM speeds, another series of data and servo The sector is advanced by the MR element 72. When the MR element 72 reads information from the data sector 102, the readback signal generated in the MR element 72 is passed to the AE module 74, the FIR filter 88 and the data channel, / Restore module 76 is bypassed. It should be noted that when processing the signal information obtained from the data sector 102, the FIR filter 88 is programmed with one of a plurality of tap weight sets 96.

서보 섹터(104)가 MR 소자(72)와 근접하게 되면, ROM(94)에 저장된 복원 탭 가중치 세트(98)는 FIR 필터(88)로 로딩되며, 이로 인해 FIR 필터(88)에 상주하는 이전에 로딩된 탭 가중치 세트가 복원된다. 복원 탭 가중치 세트(98)는 서보 섹터(104)로부터 판독된 되판독 신호의 열 신호 성분을 제거하기 위해 FIR 필터(88)를 구성하고, 서보 섹터(104)에 저장된 순수 자기 신호에 대응하는 복원된 자기 되판독 신호(78)를 발생한다. 그후, 복원된 자기 되판독 신호(78)는 서보 제어와 통신되어 처리된다. 서보 섹터(104)에 인접한 데이타 섹터(106)가 MR 소자(72)와 근접하게 되면, 선택된 탭 가중치 세트(96)는 이전에 로딩된 복원 택 가중치 세트(98)를 대체하기 위해 FIR 필터(88)에 로딩된다. 데이타 섹터(106)로부터 도출된 되판독 신호는 FIR 필터(88) 및 데이타 채널을 통해 처리되어, 신호 분리/복원 모듈(76)이 바이패싱되도록 한다. 서보 섹터로부터 도출된 되판독 신호를 선택적으로 처리하는 과정은 유사하게 반복 처리된다.When the servo sector 104 is brought close to the MR element 72 the restitution weight set 98 stored in the ROM 94 is loaded into the FIR filter 88, Lt; / RTI &gt; is restored. The restoration tap weight set 98 constitutes the FIR filter 88 to remove the column signal component of the readback signal read out from the servo sector 104, And generates a read-out magnetic signal 78. Thereafter, the recovered magnetic read signal 78 is processed in communication with the servo control. When the data sector 106 adjacent to the servo sector 104 approaches the MR element 72, the selected set of tap weights 96 is applied to the FIR filter 88 . The readback signal derived from the data sector 106 is processed through the FIR filter 88 and the data channel to allow the signal separation / decompression module 76 to be bypassed. The process of selectively processing the readback signal derived from the servo sector is similarly repeated.

도 11에 예시된 실시예는 판독/기록 채널내에 단일 프로그램가능한 필터(88)를 포함하는 데이타 저장 시스템을 재조절(retrofit)하는데 특히 적합함을 이해하여야 한다. 제 1 프로그램가능한 필터가 서보 채널의 동작에 대해 구성되고, 제 2 프로그램가능한 필터는 데이타 채널의 동작에 대해 구성될 수 있도록 별도의 프로그램가능한 필터를 내장하는 것이 바람직할 수 있음을 이해하여야 한다. 이러한 독립적인 프로그램가능한 필터를 사용하는 구성에 따르면, 데이타 섹터로부터 도출된 되판독 신호를 복원하게 되면, 데이타 저장 시스템의 에러율 성능이 개선될 수 있다.It should be appreciated that the embodiment illustrated in FIG. 11 is particularly suited for retrofitting a data storage system that includes a single programmable filter 88 within the read / write channel. It should be appreciated that a first programmable filter may be configured for operation of the servo channel and a second programmable filter may be desirable to incorporate a separate programmable filter so that it may be configured for operation of the data channel. According to the configuration using such an independent programmable filter, the error rate performance of the data storage system can be improved by restoring the readback signal derived from the data sector.

동기(sync) 필드(64) 또는 서보 섹터의 시작을 나타내는 다른 신호가 검출되면, ROM(94)에 저장된 복원 탭 가중치 세트(98)를 프로그램가능한 필터(88)에 로딩하는 과정이 수행될 수 있음에 유의하여야 한다. 유사하게, 데이타 섹터로부터 정보를 판독하기 위해 데이타 섹터에 대한 탭 가중치 세트(96)가 프로그램가능한 필터(88)로 로딩될 때를 판정하기 위해, 데이타 섹터의 개시를 나타내는 동기 필드 또는 다른 정보 신호가 감지될 수 있다. 신호 분리/복원 모듈(76)에 사용하는데 적합한 FIR 필터를 설계, 구현 및 프로그래밍하는 참조 문헌은 E.C. Ifeachor, B.W. Jervis에 의해 기술된 "Digital Signal Processing" (Addison-Wesley Publishing Company, Inc. 1933)에 더욱 상세히 개시되어 있다.A process may be performed to load the set of restore tab weights 98 stored in the ROM 94 into the programmable filter 88 when a sync field 64 or other signal indicative of the start of the servo sector is detected . Similarly, to determine when the tap weight set 96 for a data sector is loaded into the programmable filter 88 to read information from the data sector, a synchronization field or other information signal indicating the start of the data sector Can be detected. References for designing, implementing, and programming a FIR filter suitable for use in the signal separation / decompression module 76 are described in E.C. Ifeachor, B.W. Digital Signal Processing " (Addison-Wesley Publishing Company, Inc. 1933) described by Jervis.

도 4 및 도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 변조된 되판독 신호는 신호 분리/복원 모듈(76)에 의해 처리되기 전의 되판독 신호를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 되판독 신호는 신호 분리/복원 모듈(76)에 의해 처리된 후의 도 4의 되판독 신호를 예시한 것이다. 도 5에 도시된 복원된 자기 되판독 신호를 발생하는 신호 분리/복원 모듈(76)내의 9-탭 FIR 필터를 사용함으로써 도 4에 도시된 되판독 신호상의 열 신호 성분의 바람직하지 않은 영향이 제거된다. 도 12에는 도 5에 도시된 복원된 자기 되판독 신호(78)를 발생하는데 사용되는 9-탭 FIR 필터의 진폭 및 위상 특성이 예시되어 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the modulated readback signal shown in FIG. 4 shows the readback signal before being processed by the signal separation / restoration module 76. The readback signal shown in FIG. 5 illustrates the readback signal of FIG. 4 after being processed by the signal separation / restoration module 76. By using a 9-tap FIR filter in the signal separation / decompression module 76 that generates the reconstructed magnetic read signal shown in FIG. 5, the undesirable effects of the column signal components on the readback signal shown in FIG. 4 are eliminated do. 12 illustrates the amplitude and phase characteristics of a 9-tap FIR filter used to generate the reconstructed magnetic readback signal 78 shown in FIG.

특히, 도 12(b)에서 9-탭 필터는 해당 주파수 범위를 통해 완벽한 선형 위상 응답을 나타내고 있음을 알 수 있다. 도 13에는 되판독 신호의 베이스라인 쉬프트 또는 변조를 유효하게 제거하는 9-탭 FIR 필터가 예시되어 있다. 도 13(a)에는 불안전한 진폭-가변 베이스라인을 나타낸 되판독 신호가 도시되어 있다. 도 13(b)은 되판독 신호가 적절하게 프로그램된 9-탭 FIR 필터를 통과한 후, 도 13(a)에 드러난 되판독 신호의 변조 베이스라인이 제거된 것을 보여주고 있다. 되판독 신호의 베이스라인을 복원하는데 사용되는 9-탭 필터에 대한 탭 가중치는 다음과 같은 탭 가중치를 포함하도록 설계되었다:In particular, in FIG. 12 (b), it can be seen that the 9-tap filter exhibits a perfect linear phase response over the frequency range. FIG. 13 illustrates a 9-tap FIR filter that effectively removes baseline shift or modulation of the read signal. Fig. 13 (a) shows a readback signal indicating an unsafe amplitude-variable base line. Fig. 13 (b) shows that the modulation baseline of the read signal, which is shown in Fig. 13 (a), is removed after the read signal has passed through the appropriately programmed 9-tap FIR filter. The tap weights for the 9-tap filter used to recover the baseline of the readback signal are designed to include the following tap weights:

B(i) = (1/9) * (-1, -1, -1, -1, 8, -1, -1, -1, -1), 또는B (i) = (1/9) * (-1, -1, -1, -1, 8, -1, -1, -1, -1)

B(i) = (-.111, -.111, -.111, -.111, .889, -.111, -.111, -.111 ,-.111,)B (i) = (-111, -111, -111, -111, -889, -111, -111, -111,

도 13(c)에 도시된 파형은 제 13(b)에 도시된 변조된 되판독 신호가 전형적인 고역통과 버터워스 필터(highpass Butherworth filter)를 통과하여 발생된 것임에 유의하여야 한다. 되판독 신호가 전형적인 고역통과 필터를 통과한 후에도 되판독 신호의 베이스라인의 바람직하지 않은 변조가 아직도 존재함을 이해할 것이다.It should be noted that the waveform shown in FIG. 13 (c) is generated by passing the modulated readout signal shown in FIG. 13 (b) through a typical highpass Butterworth filter. It will be appreciated that undesired modulation of the baseline of the readout signal is still present even after the readback signal has passed through a typical high-pass filter.

전술한 바와 같이, 도 13(b)에 도시된 되판독 신호의 베이스라인을 복원하는데 사용되는 9-탭 FIR 필터의 진폭 및 위상 특성은 제각기 도 12(a) 및 도 12(b)에 도시되어 있다. 도 12(a)를 참조하면, 윈도우 기능을 9-탭 FIR 필터의 탭 가중치에 제공함으로써 제거될 수 있는 필터의 통과 대역에서는 어느 정도의 리플(ripple)이 발생될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 해밍 윈도우(Hamming window)는 다음과 같은 탭 가중치를 갖는 윈도우형 복원 필터를 형성하기 위해 9-탭 FIR 필터의 탭 가중치에 제공될 수 있다:As described above, the amplitude and phase characteristics of the 9-tap FIR filter used to recover the baseline of the readback signal shown in Fig. 13 (b) are shown in Figs. 12 (a) and 12 have. Referring to Figure 12 (a), it should be appreciated that some degree of ripple may occur in the passband of the filter, which can be eliminated by providing the window function to the tap weights of the 9-tap FIR filter. For example, a Hamming window may be provided for the tap weights of a 9-tap FIR filter to form a windowed reconstruction filter with the following tap weights:

B(i) = (-.0089, -.0239, -.06, -.0961, .8889, -.0961, -.06, -.0239, -.0089)B (i) = (-.0089, -0.239, -.06, -.0961, .8889, -.0961, -.06, -0239,

앞서 열거한 탭 가중치를 갖는 9-탭 윈도우형 FIR 필터의 출력 신호는 도 14(a)에 도시된 바와 같이 리플이 제거되어 출력된다. 또한, 도 14(b)에 도시된 바와 같이, 윈도우형 9-탭 FIR 필터는 완전한 선형 위상 응답을 포함한다. 해밍 윈도우와 같은 윈도우 함수를 프로그램가능한 FIR 필터(88)의 탭 가중치에 적용하면 낮은 주파수 응답에서 비-제로 DC 이득이 약간 증가하게 됨을 유의하여야 한다.The output signal of the 9-tap window type FIR filter having the above-mentioned tab weights is output with the ripple removed as shown in FIG. 14 (a). Further, as shown in Fig. 14 (b), the windowed 9-tap FIR filter includes a complete linear phase response. It should be noted that applying a window function, such as a Hamming window, to the tap weights of the programmable FIR filter 88 slightly increases the non-zero DC gain at low frequency response.

도 15-22를 참조하면, MR 소자(72)를 사용함으로써 자기 데이타 저장 디스크(24)로부터 획득된 되판독 신호를 고역통과 필터링하는 데이타 저장 시스템에 특히 적합한 또다른 실시예의 신호 분리/복원 모듈(76)이 도시되어 있다. 이 실시예는 최신 설계된 데이타 저장 시스템 뿐만 아니라 재조절된 시스템에서 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 AE 모듈(74)과 같은 아날로그 AE 모듈의 설계에서는 때때로 자기 신호 성분의 주파수 범위 미만의 되판독 신호의 신호 성분을 제거하기 위해 전치증폭기(preamplifier)와 함께 고역통과 필터를 포함하는 것이 바람직하다. AE 모듈(74)의 고역통과 필터에서는 복합 되판독 신호의 열 신호 성분을 진폭 및 위상 왜곡시킨다. 이러한 열 신호 왜곡은 사용되는 특정 AE 모듈의 주파수 및 위상 응답에 따라 심하게 변한다.Referring to Figures 15-22, another embodiment of a signal separation / decompression module (also referred to as a &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 76 are shown. This embodiment can be used in reconditioned systems as well as in modern designed data storage systems. The design of an analog AE module, such as the AE module 74 shown in Figure 1, sometimes includes a high pass filter with a preamplifier to remove the signal component of the readback signal that is less than the frequency range of the magnetic signal component . In the high pass filter of the AE module 74, the column signal component of the combined read signal is amplitude and phase distorted. This thermal signal distortion varies significantly with the frequency and phase response of the particular AE module being used.

예를 들어, AE 모듈(74)에 사용하는데 적합한 고역통과 필터는 약 50㎑의 컷오프 주파수(cutoff frequency)를 가지며, 비선형 위상 동작을 나타낼 수 있다.For example, a high pass filter suitable for use in the AE module 74 may have a cutoff frequency of about 50 kHz and may exhibit non-linear phase operation.

그러나, 관련된 열 신호 정보와 연관된 주파수들은 전형적으로 200㎑ 미만이고, 10㎑-100㎑의 범위를 갖는다. 약 500㎑의 컷오프 주파수를 갖는 고역통과 필터는 되판독 신호의 열 신호 성분의 진폭 및 위상을 상당히 왜곡시킴을 이해하여야 한다. 그러나, 되판독 신호의 자기 신호 성분은 고역통과 필터에 의해서도 영향을 받지 않는데, 그 이유는 자기 신호에 대한 주파수 범위는 일반적으로 고역통과 필터 컷오프 주파수보다 약 20-40배 크기를 갖기 때문이다.However, the frequencies associated with the associated column signal information are typically less than 200 kHz, and have a range of 10 kHz-100 kHz. It should be appreciated that a high pass filter having a cutoff frequency of about 500 kHz significantly distorts the amplitude and phase of the column signal component of the readback signal. However, the magnetic signal component of the readback signal is also unaffected by the highpass filter because the frequency range for the magnetic signal is typically about 20-40 times larger than the highpass filter cutoff frequency.

도 15(a) 및 도(b)에는 고역통과 필터를 나타내는 전형적인 아날로그 AE 모듈(74)의 진폭 및 위상 응답을 도시한 그래프가 도시되어 있다. 고역통과 필터는 약 500㎑의 컷오프 주파수를 갖는다. 도 15에 도시된 500㎑의 단일 폴(single pole)과 진폭 및 위상 응답을 갖는 AE 모듈(74)의 유효 고역통과 필터의 아날로그 전달 함수의 디지탈 수식은 다음과 같다:Figures 15 (a) and (b) show graphs illustrating the amplitude and phase response of a typical analog AE module 74 representing a high pass filter. The high pass filter has a cutoff frequency of about 500 kHz. The digital formula of the analog transfer function of the effective high-pass filter of the AE module 74 having the single pole of 500 kHz and the amplitude and phase response shown in Fig. 15 is as follows:

여기서, bh(1) = 0.9876Here, b h (1) = 0.9876

bh(2) = -0.9876b h (2) = -0.9876

ah(2) = -0.9752a h (2) = -0.9752

AE 모듈(74)의 고역통과 필터링에 의해 도출된 열 신호의 진폭 및 위상 왜곡은 고역통과 필터에 역(inverse)인 전달 함수를 갖는 역 필터를 사용함으로써 효율적으로 제거된다. AE 모듈(74)로부터 출력된 되판독 신호가 역 필터를 통과하게 되면 열 신호는 원래의 진폭 및 위상 형태로 복원된다. 예를 들어, 전술한 식 (1)의 전달 함수를 갖는 고역통과 필터를 통과한 되판독 신호를 상태화시키는 역필터의 전달 함수는 다음과 같다:The amplitude and phase distortion of the thermal signal derived by the high pass filtering of the AE module 74 is effectively eliminated by using an inverse filter having an inverse transfer function to the high pass filter. When the readback signal outputted from the AE module 74 passes through the inverse filter, the column signal is restored to its original amplitude and phase form. For example, the transfer function of the inverse filter for transforming the readback signal passed through the high-pass filter having the transfer function of the above-mentioned equation (1) is as follows:

전술한 식 [2]에서 AE 모듈(74)의 유효한 고역통과 필터 및 역 필터에 대한 진폭 및 위상 응답은 제각기 도 16 및 도 17에 도시되어 있다. 특히, 역 필터 및 AE 모듈(74)의 유효한 고역통과 필터의 진폭 응답은 도 16에 제각기 곡선(170 및 172)으로 도시되어 있다. 역 필터 및 유효한 고역통과 필터의 위상 응답은 제각기 도 17에 곡선(176)으로 도시되어 있다.The amplitude and phase responses for the effective high pass filter and the inverse filter of the AE module 74 in the above-described equation [2] are shown in Figs. 16 and 17, respectively. In particular, the amplitude response of the effective high pass filter of the inverse filter and AE module 74 is shown by curves 170 and 172, respectively, in FIG. The phase response of the inverse filter and the effective high-pass filter is shown as a curve 176 in Fig.

하나의 실시예에서, 무한 임펄스 응답(IIR) 필터는 고역통과 필터링된 되판독 신호의 열 신호 성분을 복원하기 위해 신호 분리/복원 모듈(76)내에서 역 필터로서 사용된다. IIR 필터의 임펄스 응답은 임펄스 응답이 유한 지속 구간을 갖는 FIR 필터와는 대조적으로 지속 시간을 무한적으로 갖는다. 완전한 선형 위상 응답을 나타내는 FIR 필터와 달리, IIR 필터의 위상 응답은 대역 에지에서 특히 비선형적이다. 아날로그 필터가 또다른 실시예에서 사용될 수 있지만, IIR 필터는 역 필터로서 사용해서 아날로그 AE 모듈(74)의 고역통과 필터링에 의해 왜곡된 열 신호의 진폭 및 위상을 복원하는데 적합한 많은 장점을 제공한다.In one embodiment, the infinite impulse response (IIR) filter is used as an inverse filter in the signal separation / decompression module 76 to recover the column signal component of the high-pass filtered read signal. The impulse response of the IIR filter has an infinite duration in contrast to the FIR filter in which the impulse response has a finite duration. Unlike the FIR filter, which exhibits a perfect linear phase response, the phase response of the IIR filter is nonlinear, especially at the band edge. Although an analog filter can be used in another embodiment, the IIR filter provides many advantages that are suitable for use as an inverse filter to recover the amplitude and phase of a distorted thermal signal by high pass filtering of the analog AE module 74.

도 18에 도시된 신호 흐름도는 역 필터로서 구성된 1차 IIR 필터를 나타낸다. 전술한 식[2]에 의해 제공된 전달 함수를 갖는 1차 IIR 역 필터에 대한 도 18의 신호 흐름도와 관련된 계수는 다음과 같다:The signal flow diagram shown in Fig. 18 shows a first order IIR filter configured as an inverse filter. The coefficients associated with the signal flow diagram of FIG. 18 for a first order IIR inverse filter having a transfer function provided by the above equation [2] are:

a1= 0.9876a 1 = 0.9876

a2= -0.9876a 2 = -0.9876

b1= 0.1b 1 = 0.1

b2= -0.9752b 2 = -0.9752

신호 분리/복원 모듈(76)내에서 역 필터로서 사용하는데 적합한 IIR 필터를 설계 및 구현하고 프로그래밍하는 더욱 상세한 설명은 E.C Ifeachor, B.W. Jervis, "Digital Signal Processing" (Addison-Wesley Publishing Company Inc. 1993)에 개시되어 있다.A more detailed description of designing and implementing and programming an IIR filter suitable for use as an inverse filter in the signal separation / decompression module 76 is given in E. C. Ifeachor, B.W. Jervis, " Digital Signal Processing " (Addison-Wesley Publishing Company Inc. 1993).

도 19에는 역 필터의 유효성을 입증하여 고역통과 필터를 통과한 되판독 신호에서 열 신호 성분의 원래의 진폭 및 위상을 복원하는데 사용되는 3가지 파형이 예시되어 있다. 도 19(a)에는 MR 헤드를 사용한 다음 데이터 저장 디스크 표면의 피트를 스캐닝하여 검출된 되판독 신호가 도시되어 있다. 도 19(a)에 도시된 자기 되판독 신호는 20㎒의 기록 주파수에서 기록된 트랙으로부터 검출된 것이다.19 illustrates three waveforms used to verify the effectiveness of the inverse filter and recover the original amplitude and phase of the column signal components in the readback signal passed through the high pass filter. 19 (a) shows the readback signal detected by scanning the pits on the surface of the data storage disk using the MR head. The magnetic read-out signal shown in Fig. 19 (a) is detected from a track recorded at a recording frequency of 20 MHz.

8-비트 해상도를 갖는 자기 되판독 신호는 100㎒에서 샘플링된 것이다. 도 19(b)에 도시된 신호는 도 19(a)의 되판독 신호에서 측정된 피크간의 진폭을 나타낸다. 또한, 도 19(b)에 도시된 신호는 도 19(a)에 도시된 되판독 신호의 자기 신호 성분을 나타내며, 이는 피트상으로 진행하는 MR 판독 소자로 인해 크게 진폭 감소한 것을 보여주고 있다. 도 19(c)는 AE 모듈(74)의 유효한 고역통과 필터를 통과한 후의 도 19(a)의 되판독 신호의 열 신호 성분을 도시한 것이다. 도 19(b) 및 도 19(c)를 비교해 보면, 되판독 신호의 자기 및 열 신호 성분은 서로 밀접하게 대응하지 않음을 이해할 것이다. 이와 같이, 열 신호와 자기 신호간의 열악한 상호 관계는 열 신호에 대한 왜곡으로 인해 야기될 수 있으며, 이러한 왜곡은 유효하게 차분된 열 신호를 갖는 아날로그 AE 모듈(74)의 유효한 고역통과 필터에 의해 발생된다.The readback signal with 8-bit resolution is sampled at 100 MHz. The signal shown in Fig. 19 (b) represents the amplitude between the peaks measured in the readback signal in Fig. 19 (a). In addition, the signal shown in Fig. 19 (b) represents the magnetic signal component of the readback signal shown in Fig. 19 (a), which shows a significant amplitude reduction due to the MR read element moving on the pit. 19 (c) shows the column signal component of the readback signal of Fig. 19 (a) after passing through the effective high-pass filter of the AE module 74. Fig. 19 (b) and 19 (c), it will be understood that the magnetic and thermal signal components of the readback signal do not closely correspond to each other. As such, the poor correlation between the thermal and magnetic signals can be caused by distortion to the thermal signal, which is caused by the effective high-pass filter of the analog AE module 74 with effectively differential thermal signals do.

신호 분리/복원 모듈(76)의 역 필터는 도 20에 도시된 바와 같이 열 신호(162)의 진폭 및 위상을 복원한다. 이하 더욱 상세하게 기술되겠지만, 도 20에 도시된 열 및 자기 신호는 헤드-디스크 간격 신호로 도시됨에 유의하여야 한다. 자기 신호 및 복원된 열 신호는 고역통과 필터링된 열 신호가 역 필터를 통과한 후 서로 밀접하게 대응함을 알 수 있을 것이다.The inverse filter of the signal separation / decompression module 76 restores the amplitude and phase of the column signal 162 as shown in FIG. It should be noted that the thermal and magnetic signals shown in FIG. 20 are shown as head-to-disk spacing signals, as will be described in greater detail below. It will be appreciated that the magnetic signal and the recovered thermal signal closely correspond to each other after the high pass filtered thermal signal passes through the inverse filter.

도 7에 대해 전술한 바와 같이, MR 헤드에 포함된 열 신호는 헤드-디스크 간격 함수으로서 변한다. 따라서, 열 신호내에 포함된 정보는 디스크의 표면 지형(surface topography) 변동을 검출하는데 사용될 수 있다. 피트, 가우지(gouges), 범프, 열 애스페리티(thermal asperities), 특수한 오염등과 같은 여러 표면 특징들은 열 신호를 사용함으로써 검출될 수 있다. 열 신호를 사용하여 여러가지 유형의 정보를 도출하기 위해, 이러한 표면 특징들은 디스크 표면에 의도적으로 포함될 수 있음을 이해하여야 한다.As described above with respect to Fig. 7, the thermal signal included in the MR head changes as a function of the head-disk gap. Thus, the information contained in the thermal signal can be used to detect surface topography variations of the disk. Several surface features such as pits, gouges, bumps, thermal asperities, and specific contamination can be detected using thermal signals. It should be appreciated that in order to derive various types of information using thermal signals, these surface features may be intentionally included on the surface of the disk.

열 신호를 사용하여 트랙 및 섹터의 위치를 검출하기 위해, 디스크 표면에 예를 들어, 동심형 및 방사형의 가늘고 긴 디프레션(concentric and radial elongated depressions)이 포함될 수 있다. 또한, 디스크 표면의 세밀한 지형 매핑은 열 신호를 사용함으로써 달성될 수 있다. 되판독 신호로부터 도출된 열 신호는 여러 응용 분야에서 바람직하게 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 한편, 예를 들어, 하나 이상의 디프레션은 MR 헤드의 열 응답을 측정하기 위해 열 신호를 사용해서 헤드-디스크 간격이 도출되도록 디스크 표면내에 소정의 깊이까지 포함될 수 있다.To detect the position of tracks and sectors using a thermal signal, concentric and radial elongated depressions may be included on the surface of the disk, for example, concentric and radial. Further, detailed terrain mapping of the disk surface can be achieved by using thermal signals. It will be appreciated that the column signal derived from the readback signal can be advantageously used in a variety of applications. On the other hand, for example, one or more depressions may be included up to a certain depth in the disk surface to derive the head-to-disk spacing using a thermal signal to measure the thermal response of the MR head.

판독/기록 트랜스듀서에 의해 발생된 자기 되판독 신호를 사용해서 디스크 표면과 트랜스듀서간의 간격 변동을 검출하는 것은 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있다. 자기 되판독 신호를 사용해서 헤드-디스크 간격을 측정하는 이러한 방법은 조파비 비행고도(Harmonic Ratio Flyheight: HRF) 간격 검사(clearance test)로 일컬어진다. HRF 검사는 잘 알려진 방안으로서, 자기 헤드-디스크 간격 신호를 사용해서 데이타 저장 시스템 하우징내에서 수행되는 트랜스듀서를 지지하는 슬라이더의 비행고도를 측정한다. HRF 방안은 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제 4,777,544 호에 개시되어 있으며, 이는 본 명세서에서 참고로 인용된다. HRF 측정 방안은 되판독 신호의 스펙트럼에서 두개의 스펙트럼 라인의 비를 연속적으로 동시에 측정하는 방안이다. 이들 동시성의 스펙트럼 라인의 진폭은 MR 트랜스듀서 바로 아래에 위치한 기록 매체의 동일한 용적 엘리먼트에 관한 것이다. HRF 측정 방안은 자기 되판독 신호를 사용해서 디스크 표면에 대한 헤드 간격을 동시에 측정하는 방안을 제공한다.It is well known to those skilled in the art to use the magnetic readout signal generated by the read / write transducer to detect variations in the spacing between the disk surface and the transducer. This method of measuring the head-to-disk spacing using a self-read signal is referred to as the Harmonic Ratio Flyheight (HRF) clearance test. HRF inspection is a well-known method, which uses a magnetic head-to-disk spacing signal to measure the flying height of a slider supporting a transducer carried in a data storage system housing. The HRF scheme is disclosed in U.S. Patent No. 4,777,544, assigned to the assignee of the present invention, which is incorporated herein by reference. The HRF measurement scheme is a method for continuously and simultaneously measuring the ratio of two spectral lines in the spectrum of the readback signal. The amplitude of the spectral lines of these synchronizations relates to the same volume element of the recording medium located just below the MR transducer. The HRF measurement scheme provides a method for simultaneously measuring head spacing on the disk surface using a magnetic read signal.

하나의 실시예에 따르면, MR 헤드에서 유도된 되판독 신호의 열 신호 성분은 헤드-디스크 간격 변동을 질적으로 측정하는데 사용된다. 다른 실시예에 있어서, 헤드-디스크 간격을 양적으로 측정하기 위해 자기 신호를 사용해서 열 신호가 보정된다. 도 21을 참조하면, 되판독 신호를 처리해서 자기 및 열 헤드-디스크 간격 정보를 도출하는 시스템이 블럭 형태로 도시되어 있다. 되판독 신호는 MR 소자(72)에 의해 디스크 표면(24)로부터 검출된다. 되판독 신호가 자기 및 열 신호 성분을 모두 포함하는 복합 신호인 것으로 가정하면, 자기 신호 성분이 없는 되판독 신호는 헤드-디스크 간격을 측정하는데 유용한 열 신호 성분을 포함하고 있음을 이해하여야 한다. MR 소자(72)에 의해 검출된 되판독 신호는 AE 모듈(74)과 통신하고, 그후 고역통과 필터(150)와 통신한다. 고역통과 필터(150)는 AE 모듈(74)의 외부의 소자로 도시되어 있지만, 일반적으로 AE 모듈(74)의 고역통과 필터를 나타내기 위해 제공된다. 유효 고역통과 필터(150)의 전달 함수는 H0로 도시되어 있다. 고역통과 필터(150)로부터 출력된 신호는 고역통과 필터링된 되판독 신호의 디지탈 샘플을 생성하기 위해 A/D 변환기(151)에 의해 샘플링된다.According to one embodiment, the thermal signal component of the readback signal derived from the MR head is used to qualitatively measure the head-disk gap variation. In another embodiment, the thermal signal is corrected using a magnetic signal to quantitatively measure the head-to-disk spacing. Referring to FIG. 21, a system for processing magnetic readback signals to derive magnetic and thermal head-to-disk space information is shown in block form. A readback signal is detected from the disk surface 24 by the MR element 72. [ Assuming that the readback signal is a composite signal that includes both magnetic and thermal signal components, it should be appreciated that the readback signal without the magnetic signal component contains a thermal signal component useful for measuring the head-to-disk spacing. The readback signal detected by the MR element 72 communicates with the AE module 74 and thereafter communicates with the highpass filter 150. The high pass filter 150 is shown as an element external to the AE module 74, but is generally provided to represent the high pass filter of the AE module 74. The transfer function of the effective high-pass filter 150 is shown as H 0 . The signal output from the high-pass filter 150 is sampled by the A / D converter 151 to generate a digital sample of the read signal that is high-pass filtered.

도 21에 도시된 바와 같이, 열 신호 추출 필터(157)의 출력단의 열 신호(159)는 전술한 방안들중 하나를 사용함으로써 발생될 수 있다. 예를 들어, 디지탈 되판독 신호는 역 필터(156)와 통신될 수 있으며, 이러한 역 필터(156)는 AE 모듈(74)의 고역통과 필터(150)에 의해 발생되는 왜곡을 보정한다. 역 필터(156)의 전달 함수는 H0 -1로 도시되어 있다. 그후, 열 신호는 FIR 필터일 수 있는 열 신호 추출 필터(157)에 의해 추출된다. 역 필터(156) 및 열 신호 추출 필터(157)는 고역통과 필터(150)에 의해 왜곡된 열 신호가 복원될 수 있도록 신호 IIR 필터내에 내재될 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 되판독 신호는 고역통과 필터(150)의 앞단에 태핑되어, 열신호 추출 필터(157)에 입력될 수 있으며, 열 신호 추출 필터(157)는 전술한 바와 같이 FIR 필터일 수 있다. 열신호 추출 필터(157)에 의해 추출된 열신호는 평균 필터(mean filter)(158)와 통신되어, 헤드-디스크 간격과 선형적으로 연관되는 열 간격 신호(162)를 발생한다. 평균 필터(158)는 디지탈 이동을 완만하게 평균하는 필터이다.As shown in Fig. 21, the column signal 159 at the output stage of the column signal extraction filter 157 can be generated by using one of the above-mentioned schemes. For example, a digital read signal may be communicated to an inverse filter 156, which corrects for distortion generated by the high pass filter 150 of the AE module 74. The transfer function of the inverse filter 156 is shown as H 0 -1 . The thermal signal is then extracted by a thermal signal extraction filter 157, which may be an FIR filter. It should be appreciated that the inverse filter 156 and the column signal extraction filter 157 can be internal to the signal IIR filter such that the distorted thermal signal can be reconstructed by the high-pass filter 150. Also, the readback signal may be tapped to the front end of the high-pass filter 150 and input to the column signal extraction filter 157, and the column signal extraction filter 157 may be an FIR filter as described above. The thermal signal extracted by the thermal signal extraction filter 157 is communicated to an average filter 158 to generate a thermal spacing signal 162 that is linearly related to the head-disk spacing. The averaging filter 158 is a filter that gently averages the digital shift.

또한, A/D 변환기(151)의 출력단에 제공되는 되판독 신호는 되판독 신호의 피크간의 진폭을 검출하고 되판독 신호로부터 자기 신호 성분을 추출하는 FIR 필터와 같은 진폭 검출기(152)와 통신될 수 있다. 자기 신호의 대수(logarithm)는 자기 신호가 헤드-디스크 간격과 선형적으로 연관된 자기 신호를 발생하는 로그 장치(log device)(154)를 통과함으로써 도출된다. 자기 보정(magnetic calibration)은 잘 알려져 있고 기록된 신호의 파장에만 종속하므로, 자기 간격 신호(160) 및 열간격 신호(162)가 도출되면, 열 신호가 측정될 수 있다. 자기 간격 신호(160) 및 도출된 열 신호(162)의 네거티브(또는 역)는 헤드-디스크 간격(y)과 선형적으로 비례함에 유의하여야 한다.Also, the readback signal provided at the output of the A / D converter 151 is communicated to an amplitude detector 152, such as an FIR filter, which detects the amplitude between the peaks of the readback signal and extracts the magnetic signal component from the readout signal . The logarithm of the magnetic signal is derived by passing the magnetic signal through a log device 154 which generates a magnetic signal linearly related to the head-disk spacing. Since the magnetic calibration is well known and depends only on the wavelength of the recorded signal, if the magnetic spacing signal 160 and the column spacing signal 162 are derived, the column signal can be measured. It should be noted that the negative (or inverse) of the magnetic spacing signal 160 and the derived thermal signal 162 is linearly proportional to the head-disk spacing y.

도 20에 있어서, 열 신호 추출 필터(157) 및 평균 필터(158)에 의해 처리되는 열 간격 신호(162)는 진폭 검출기(152) 및 로그 장치(154)를 통해 처리되는 자기 간격 신호(160)와 함께 도시되어 있다. 전형적으로, 선형화된 자기 간격 신호(160)는 피크간의 신호의 대수를 취함으로써 보정되며, 잘 알려진 왈리스 식(Wallace equation)에 따라 출력 전압 변화 대 자기 간격 변화의 알려진 감도에 의해 승산(multiply)되어 짐에 유의하여야 한다. 도 20을 참조하면, 신호 높이의 차이 및 열 간격 신호(162)와 연관된 약간 긴 시상수(a slightly longer time constant)를 제외하고는, 자기 간격 신호(160) 및 열 간격 신호(162)는 디스크 표면 피트임을 이해하여야 한다. 이하 더욱 상세하게 기술된 바와 같이, 열 간격 신호(162)는 헤드-디스크 간격을 정확하게 반영하기 위해 선형화된 자기 간격 신호(160)를 사용함으로써 보정될 수 있다.20, the column spacing signal 162 processed by the column signal extraction filter 157 and the averaging filter 158 includes a magnetic spacing signal 160 that is processed through the amplitude detector 152 and the log device 154, Respectively. Typically, the linearized magnetic spacing signal 160 is corrected by taking the logarithm of the signal between peaks and multiplying by the known sensitivity of the output voltage variation versus the magnetic spacing variation in accordance with the well-known Wallace equation, . 20, the magnetic spacing signal 160 and the column spacing signal 162, except for the difference in signal height and a slightly longer time constant associated with the column spacing signal 162, It should be understood that it is a pit. As will be described in greater detail below, the column spacing signal 162 can be corrected by using a linearized magnetic spacing signal 160 to accurately reflect the head-to-disk spacing.

본 발명의 중요한 장점은 MR 소자(72)의 열 응답을 사용함으로써 헤드-디스크 간격 변동을 검출할 수 있다는 데 있다. MR 소자(72)의 열 응답을 사용하여 원래의 장소에서 헤드-디스크 간격을 측정하는 것은 필드내의 데이타 저장 시스템의 유효 수명(service life) 동안 디스크 제조 검사 및 스크리닝(screening)하고, 예상 실패 분석(PFA)을 수행하는데 유용하다. 또한, 열 간격 신호(162)는 데이타 저장 디스크의 표면과 접촉하는 헤드를 검출하는데 사용될 수 있다.An important advantage of the present invention is that the head-disk gap variation can be detected by using the thermal response of the MR element 72. Using the thermal response of the MR element 72 to measure the head-to-disk spacing at the original location will provide disk manufacturing inspection and screening during the useful life of the data storage system in the field, PFA). In addition, the column spacing signal 162 may be used to detect a head in contact with the surface of the data storage disk.

도 22를 참조하면, MR 헤드와 로컬 열 애스페리티(local thermal asperity: TA)간의 접촉과 같이 헤드-디스크 접촉에 대한 자기 간격 신호(160) 및 열 간격 신호(162)가 도시되어 있다. 자기 간격 신호(160)는 자기 신호의 대수를 취함으로써 선형화되었다. 열 간격 신호(162)는 전술한 역 필터링 방안을 사용함으로써 결정된 것이다. 디스크 애스페리티가 MR 헤드(72)를 디스크 표면으로부터 위쪽 방향으로 옮길 때, MR 소자-디스크 간격이 증가함을 알 수 있다. 자기 간격 신호(160) 및 열 간격 신호(162)는 0∼25 마이크로초 사이에서 헤드-디스크 간격이 점진적으로 증가하는 것을 보여주고 있다. MR 소자(72)가 애스페리티상으로 진행한 후, MR 소자(72)가 정상 상태의 비행 고도로 복귀하기 전에 약간의 공기-베어링(헤드-디스크 간격) 변조가 발생된다. 도 22를 참조하면, 공기-베이링 변조는 약 35 마이크로초에서 70 마이크로초까지 연속적으로 수행됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 22, a magnetic spacing signal 160 and a column spacing signal 162 for head-to-disk contact are shown, such as a contact between an MR head and a local thermal asperity (TA). The magnetic spacing signal 160 has been linearized by taking the logarithm of the magnetic signal. The column spacing signal 162 is determined by using the inverse filtering scheme described above. It can be seen that when the disk asperity moves the MR head 72 upward from the disk surface, the MR element-disk gap increases. The magnetic spacing signal 160 and the column spacing signal 162 show that the head-to-disk spacing gradually increases between 0 and 25 microseconds. Some air-bearing (head-to-disk spacing) modulation occurs before the MR element 72 advances on the asperity and before the MR element 72 returns to the steady state flight altitude. Referring to FIG. 22, it can be seen that air-to-baying modulation is performed continuously from about 35 microseconds to 70 microseconds.

벤치 장비(bench equipment) 또는 외부 검사기를 테스트하는 수단을 요구하지 않고서도, 자기 간격 신호(160) 및 열 간격 신호(162)에 대한 파형 특성에서는 열 간격 신호(162)가 원래의 위치에서 헤드-디스크 접촉을 검출하는데 사용될 수 있음을 보여준다. 특정 데이타 저장 시스템에 대해 요구된 역 필터의 특성은 AE 모듈(74)의 고역통과 필터(150)에 대한 폴 위치에 종속함을 유의하여야 한다. IIR 필터 또는 FIR 필터를 사용하는 실시예의 경우에 있어서, 계수 또는 탭 가중치만이 변경되도록 요구된다. IIR 필터를 사용하는 실시예에 있어서, 이러한 변경은 고역통과 필터(150)의 폴 주파수가 변하는 경우에 적응적으로 혹은 동적으로 수행될 수 있다. 전형적으로, 이러한 변동은 예를 들어, 온도가 변동함에 따라 발생될 수 있다. 본 명세서에 기술된 역 필터(150)는 제 1 순위의 IIR 구조로 한정되지 않음을 이해하여야 한다.In the waveform characteristics for the magnetic spacing signal 160 and the column spacing signal 162, the column spacing signal 162 is applied to the head-to-head signal at the original position, without requiring a means of testing bench equipment or external tester, And can be used to detect disk contact. It should be noted that the characteristics of the inverse filter required for a particular data storage system are dependent on the pole position for the high pass filter 150 of the AE module 74. In the case of an embodiment using an IIR filter or FIR filter, only the coefficients or tap weights are required to be changed. In an embodiment using an IIR filter, such a change may be performed adaptively or dynamically in the case where the pole frequency of the high-pass filter 150 changes. Typically, this variation can occur, for example, as the temperature fluctuates. It should be understood that the inverse filter 150 described herein is not limited to a first order IIR structure.

일반적으로, MR 헤드에서 발생된 열 신호의 진폭은 MR 헤드에서 사용된 특정 MR 소자의 기능이다. 예를 들어, 사용된 제조 과정의 변동 및 물질의 변동은 MR 소자의 응답의 변동을 야기시킬 것이다. 따라서, MR 헤드의 열 응답을 사용하여 헤드-디스크 간격 변동을 정확하게 결정하기 위해서는 자기 응답을 사용하여 원래의 위치에서 열 응답을 측정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 정확한 자기 간격 정보는 잘 알려진 왈리스 간격 손실 방정식을 사용함으로써 달성될 수 있다. 방사형 트렌치(radial trench) 또는 피트와 같은 측정 디프레션은 착륙 지역(landing zone)에서 형성되고, 열 및 자기 신호 변조를 모두 발생하여 원래의 위치에서 열 간격 측정을 수행하는데 사용된다. 트렌치에 대한 자기 간격은 정확하게 결정되어, MR 소자의 열 전압 응답을 측정하는데 사용될 수 있다.Generally, the amplitude of the thermal signal generated in the MR head is a function of the particular MR element used in the MR head. For example, variations in the manufacturing process used and material variations will cause variations in the response of the MR device. Therefore, in order to accurately determine the head-disk gap variation using the thermal response of the MR head, it is desirable to measure the thermal response at the original position using a magnetic response. For example, accurate magnetic spacing information can be achieved by using the well-known Wallis interval loss equation. A measured depression, such as a radial trench or a pit, is formed in the landing zone and is used to perform thermal spacing measurements at the original location, generating both thermal and magnetic signal modulation. The magnetic spacing for the trench can be accurately determined and used to measure the thermal voltage response of the MR element.

다른 방안은 HRF 방안 또는 다른 유사한 방안을 사용하여 자기 헤드-디스크 간격 측정을 열 간격 측정과 조합하는 단계를 포함한다. 이러한 조합 검사에 따라, 열 및 자기 "스핀다운(spindown)"은 동시에 수행되며, 이로 인해 두 디스크 속도 사이에서 열 전압 변동은 두 디스크 속도간의 알려진 (HRF) 간격 변동과 비교된다. 그러나, 디스크 회전속도에서 열 신호의 복구(recovery)는 고역통과 필터링을 갖는 AE 모듈(74)을 사용하는 시스템에서는 달성하기 어려운데, 그 이유는 전형적으로 고역통과 컷오프 주파수(highpass cutoff frequency)가 디스크 회전 주파수보다 여러 차수의 크기(several orders of magnitude)를 갖기 때문이다.Another option involves combining magnetic head-disk spacing measurements with thermal spacing measurements using an HRF scheme or other similar scheme. In accordance with this combination test, thermal and magnetic " spindown " are performed simultaneously, whereby the thermal voltage fluctuation between the two disk speeds is compared to the known (HRF) interval fluctuations between the two disk speeds. However, recovery of the thermal signal at the disk rotational speed is difficult to achieve in a system using the AE module 74 with highpass filtering because typically a highpass cutoff frequency is applied to the disk rotation Because it has several orders of magnitude than frequency.

MR 헤드의 열 응답의 헤드-디스크 간격 측정은 AE 모듈(74)의 고역통과 주파수 필터링 특성에 의해 훨씬 복잡해진다. 일반적으로, 고역통과 필터링 동작을 갖는 AE 모듈(74)의 전달 함수 HAE(s)는 다음과 같이 1차 식으로 나타낼 수 있다:The head-to-disk spacing measurement of the thermal response of the MR head is further complicated by the high-pass filtering nature of the AE module 74. In general, the transfer function H AE (s) of the AE module 74 with the high-pass filtering operation can be expressed in a linear fashion as follows:

여기서, KAE는 기록 주파수에서 AE 모듈(74)의 이득이고, "a"는 AE 모듈(74)내에 합체되는 유효 고역통과 필터에 대한 컷오프 주파수이다. 이득의 전형적인 값은 KAE=170이지만, 일반적으로 AE 모듈(74)의 이득은 많은 변동을 갖는다. 전형적인 컷오프 주파수 "a"는 약 325㎑이고, 일반적으로 +/-125㎑의 많은 공차와 연관된다.Where K AE is the gain of the AE module 74 at the write frequency and " a " is the cutoff frequency for the effective highpass filter incorporated in the AE module 74. The typical value of the gain is K AE = 170, but generally the gain of the AE module 74 has many variations. A typical cutoff frequency " a " is about 325 kHz, typically associated with many tolerances of +/- 125 kHz.

표면 분석 스크리닝동안 검출될 범프와 유사한 표면 검출에 대한 해당 주파수는 전형적으로 10㎑-100㎑의 범위를 갖는다. MR 헤드의 열 응답은 이들 주파수를 직접 중계하지만, 자기 응답은 자기 기록 반송 주파수로 인해 20㎒ 범위내에서 이들 주파수를 쉬프트시킨다. AE 모듈(74)의 고역통과 특성은 400㎑ 미만의 주파수에 대한 열 응답에서 모든 범프 교란 진폭을 감쇄시키지만, 자기 응답은 영향을 받지 않는다. 열 응답의 감쇄를 복원하기 위해, 몇가지 유형의 적분법이 제공되어 진다. 이러한 복원 과정은 AE 모듈(74)의 전달 함수 HAE에 대해 역(즉, HINV(s) = 1/HAE(s))인 전달 함수 HINV(s)를 갖는 역 필터를 사용함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 7200 RPM에서 디스크 스피닝(disk spinning)으로부터 MR 헤드 판독 데이타로부터 제공된 최저 주파수는 120㎐이고, 디스크 표면 범프를 검출하는 최저 주파수는 약 10㎑이다. 400㎑에서 제로("a")를 갖고 5㎑에서 폴("b")을 갖는 리드-래그 필터(lead-lag filter)와 같은 의사-역 필터(pseudo-inverse filter)는 이러한 응용에 대해 더욱 적절하게 사용될 수 있다.The corresponding frequency for surface detection similar to the bumps to be detected during surface analysis screening typically has a range of 10 kHz to 100 kHz. The thermal response of the MR head directly relays these frequencies, but the magnetic response shifts these frequencies within the 20 MHz range due to the magnetic recording carrier frequency. The highpass characteristic of the AE module 74 attenuates all bump disturbance amplitudes in the thermal response to frequencies below 400 kHz, but the magnetic response is not affected. To restore the attenuation of the thermal response, several types of integration methods are provided. This reconstruction process is accomplished by using an inverse filter having a transfer function H INV (s) that is inverse (i.e., H INV (s) = 1 / H AE (s)) to the transfer function H AE of the AE module 74 . For example, the lowest frequency provided from MR head read data from disk spinning at 7200 RPM is 120 Hz, and the lowest frequency for detecting disk surface bumps is about 10 kHz. A pseudo-inverse filter, such as a lead-lag filter with zero (" a &quot;) at 400 kHz and a pole (" b &quot;) at 5 kHz, Can be suitably used.

의사-역 필터는 다음과 같은 형태의 전달함수를 가질 수 있다:A pseudo-inverse filter can have a transfer function of the form:

AE 모듈(74)과 케스케이드된 의사-역 필터의 전체 전달 함수는 다음과 같다.The overall transfer function of the pseudo-inverse filter cascaded with the AE module 74 is as follows.

따라서, 전술한 보상 전달 함수 H(s)는 5㎑에서 컷오프 주파수를 갖는 고역통과 필터이며, 이는 디스크 표면 범프와 연관된 주파수를 왜곡되지 않은 형태로 통과시키는데 적합하다.Thus, the compensation transfer function H (s) described above is a high pass filter with a cutoff frequency at 5 kHz, which is suitable for passing the frequency associated with the disk surface bump in an undistorted form.

고역통과 컷오프 주파수 "a"의 많은 변동은 복원된 열 응답의 많은 변동을 야기시킬 수 있다. 고역통과 컷오프 주파수 "a"와, 이득 KAE과, 각각의 MR 헤드에 대한 감도[㎚/mv]의 정확한 평가는 측정의 신뢰성을 위해 중요하다. AE 모듈(74)의 저주파(즉, ≤120㎐) 응답 신호 부족으로 인해, 열 측정 과정은 기준 표준(standard of reference)과 같이 다른 방안으로 지원될 수 있다. 이러한 지원 방안은 본 명세서에서 자기 되판독 신호 변조(Readback Signal Modulation: RSM) 방안으로 일컬어지며, 이는 왈리스 간격 손실 방안에 기초한 헤드-디스크 자기 간격의 변동을 판정하는 잘 알려진 자기 측정 방안이다. 효과적인 열 측정 프로시듀어는 RSM 방안에 부분적으로 기초되고 초기에 수행되지만, 액츄에이터는 측정 디프레션을 포함하는 트랙의 되판독 신호의 열 및 자기 성분 모두를 검사하기 위해 착륙 지대의 크래쉬 스톱(crash stop)으로부터 보호된다.Many variations of the high pass cutoff frequency " a " can cause many variations in the recovered thermal response. Accurate evaluation of the high pass cutoff frequency " a &quot;, gain K AE, and sensitivity [nm / mv] for each MR head is important for reliability of measurement. Due to the lack of a low frequency (i.e.,? 120 Hz) response signal of the AE module 74, the thermal measurement process can be supported in other ways such as the standard of reference. This support scheme is referred to herein as a readback signal modulation (RSM) scheme, which is a well-known magnetic measurement scheme for determining the variation of the head-disk magnetic spacing based on the Waliss spacing loss scheme. An effective thermal measurement procedure is based in part on the RSM approach and is initially performed, but the actuator can be a crash stop of the landing zone to inspect both the heat and magnetic components of the readback signal of the track containing the measurement depression, / RTI &gt;

보정 디프레션은 디스크 블랭크(disk blank)의 표면상에서 보정되며, 자기 및 열 데이타가 보정된 디프레션으로부터 획득되어지도록 폴리쉬(polish) 및 스퍼터링(sputtering) 프로세스에 종속된다. 착륙 지대에서 발생된 디프레션은 범프와 같이 형성될 수 있음에 유의하여야 한다. 그러나, 범프는 헤드/디스크 간섭(head/disk interference: HDI)을 야기키기 쉬우며, 헤드-디스크 크래쉬의 결과로서 헤드 또는 디스크에 영구적인 손상을 끼칠 수 있다. 또한, 범프는 헤드 리프트-오프(head lift-off) 및 공기-베어링 변조를 야기시킬 수 있으므로, 영구적인 보정 사이트로서 사용하는데 부적절할 수 있다. 이와 대조적으로, "순수한" 피트는 헤드 리프트-오프도 공기-베어링 변조도 야기시키지 않는다. 또한, 디스크기판 표면상의 보정 트렌치는 제조하는데 저렴한 비용이 소요된다.The correction depression is corrected on the surface of the disk blank and is subject to a polish and sputtering process so that the magnetic and thermal data are obtained from the corrected depression. It should be noted that the depression generated in the landing zone can be formed like a bump. However, the bumps are prone to cause head / disk interference (HDI) and can permanently damage the head or disk as a result of head-to-disk crashes. In addition, the bumps may cause head lift-off and air-bearing modulation, and thus may be unsuitable for use as a permanent calibration site. In contrast, " pure " pits do not cause head lift-off or air-bearing modulation. In addition, the correction trench on the disk substrate surface requires a low cost to manufacture.

보정 프로시듀어의 하나의 실시예를 기술하기에 앞서, 보정 과정과 연관된 여러 변수를 정의하는 것이 바람직하다. 저주파(Low Frequency: LF)란 용어는 7200 RPM의 회전속도에서 120㎐와 같이 디스크 회전 주파수(RPM/60)의 순서에 따른 주파수로 일컬어짐에 유의하여야 한다. 수학식 6 및 수학식 7을 참조하면, VTH(LF)는 보정 피트로부터 획득된 데이타를 제외하는 착륙 지대에서 AE 모듈의 복원된 열 전압(베이스라인)의 응답의 회전당 평균값이며, 전형적으로 밀리볼트(mv)로 나타낸다. VTH(Pit)는 여러 회전을 통해 취해진 착륙 지대의 보정 피트로부터 발생된 AE 모듈의 복원된 평균 열 전압 피크이며, 전형적으로 밀리볼트(mv)로 나타낸다. δHRF(LF)는 보정 피트로부터 획득된 데이타를 배제하는 착륙 지대에서 RSM 헤드-디스크 이격 거리의 회전당 평균값이며, 전형적으로 나노미터(㎚)로 나타낸다. 마지막으로, δHRF(Pit)는 여러 회전을 통해 취해진 착륙 지대에서 보정 피트로부터 발생된 평균 피크 HRF 헤드/디스크 간격이며, 전형적으로 나노미터(㎚)로 나타낸다.Prior to describing one embodiment of the calibration procedure, it is desirable to define several variables associated with the calibration procedure. It should be noted that the term low frequency (LF) is referred to as a frequency in the order of the disk rotation frequency (RPM / 60) such as 120 Hz at a rotation speed of 7200 RPM. Referring to Equations (6) and (7), V TH (LF) is the average per rotation of the restored column voltage (baseline) response of the AE module at the landing zone, excluding data obtained from the correction pit, Expressed in millivolts (mv). V TH (Pit) is the recovered average thermal voltage peak of the AE module generated from the correction pit of the landing zone taken over several revolutions, typically expressed in millivolts (mv). δ HRF (LF) is the average per rotation of the RSM head-to-disk distance in the landing zone, excluding data obtained from the correction pit, typically expressed in nanometers (nm). Finally, δ HRF (Pit) is the average peak HRF head / disk spacing generated from the correction pits at the landing zone taken over several revolutions, typically expressed in nanometers (nm).

착륙 지대의 크래쉬 스톱에 대해 따르고 보정 피트로부터 획득된 데이타를 배제함으로써 제안된 열 보정 프로세스는 액츄에이터와 함께 획득되는 회전당 평균, 즉, 헤드-디스크 간격의 저주파(LF)의 RSM 값 δHRF(LF)과, 이에 대응하는 평균 열 베이스라인 전압 VTH(LF) 사용시 예측된다. 배제된 열 및 자기 피트 데이타의 평균 피크값은 VTH(Pit) 및 δHRF(Pit)를 발생한다.By following the crash stop of the landing zone and excluding the data obtained from the correction pit, the proposed thermal correction process is based on the average per rotation obtained with the actuator, i.e. the RSM value HRF (LF) of the low frequency (LF) ) And the corresponding average thermal baseline voltage V TH (LF). The average peak values of the excluded column and magnetic pit data generate V TH (Pit) and 隆HRF (Pit).

i번째 헤드에 대한 "AC" 보정 계수 C(i)는 다음과 같이 결정될 수 있다:The " AC " correction factor C (i) for the i-th head can be determined as follows:

피트에 대해서는 δHRF(LF) 〉δHRF(Pit)이고, δTH(LF) 〉δTH(Pit)인 조건이 제공됨에 유의하여야 한다.It should be noted that for a pit, a condition is provided that? HRF (LF)>? HRF (Pit) and? TH (LF)>? TH (Pit).

i차 열 헤드-디스크 간격에 대한 수식은 다음과 같다:The formula for the i-th thermal head-disk spacing is:

여기서, △VTH= VTH(defect) - VTH(LF). 범프의 경우, 헤드-MR 소자 접속이 존재하지 않는 것으로 가정하면, 냉각(cooling)이 제공되므로, △VTH는 0 미만으로 설정된다. 피트의 경우에 있어서, 헤드-디스크 이탈(separation)이 증가하게 되면, MR 소자가 가열되므로, △VTH는 0을 초과하게 된다. 보정 피트의 위치(즉, 이 경우 내부 직경 착륙 지대이지만, 로드/언로드 디스크 드라이브의 경우 외부 직경에 위치할 수 있음)에서, 열 헤드-디스크 간격의 식이 보정되었기 때문에, 결함이 발생되는 트랙 반경에서 평균 RSM 헤드-디스크 간격 δHRF(LF)을 갱신하면 정확도가 개선될 수 있다. 제조 스크리닝 동안 이를 달성하기 위해, 자기 트랙은 결함 반경에서 자기 트랙이 기록될 수 있다.Here,? V TH = V TH (defect) - V TH (LF). In the case of a bump, assuming that there is no head-to-MR element connection, cooling is provided so that DELTA VTH is set to less than zero. In the case of pits, when the head-disk separation increases, the MR element is heated, so that? V TH exceeds 0. At the position of the correction pit (that is, in this case, the inner diameter landing zone, but in the case of a load / unload disk drive, the outer diameter may be located), the equation of the thermal head- Updating the average RSM head-disk spacing δ HRF (LF) can improve accuracy. To achieve this during manufacturing screening, a magnetic track can be recorded on a magnetic track at a defect radius.

MR 헤드의 열 응답을 보정하지 않더라도, 되판독 신호의 열 신호 성분은 디스크 표면 특성의 양적 분석대신 질적 분석을 제공하는데 사용될 수 있다. 따라서, 디스크 표면 분석 스크리닝은 고유의 정규 방안을 사용하여 디스크 결함을 검출하는데 수행될 수 있다. 이러한 방안은 디스크 트랙상의 고유의 "백그라운드(background)" 열 신호 정보를 클립 레벨(clip levels)(즉, 실패 임계치)을 도출하는 기준으로서 사용할 때 예측된다. 디스크 표면 지형의 양적 및 질적 평가는 디스크 표면에 제공될 자기 코팅없이도 수행될 수 있음을 유의하여야 한다. 따라서, 디스크 블랭크(disk blank)를 처리하기 전에 의도적이거나 혹은 의도적이지 않건 간에, 자기 코팅이 없는 디스크 블랭크는 표면 결함 및 특성에 대해 완전히 분석될 수 있다. 이로 인해, 결함 디스크 블랭크의 과다한 처리 비용이 방지될 수 있게 된다.Even if the thermal response of the MR head is not corrected, the thermal signal component of the readback signal can be used to provide qualitative analysis instead of quantitative analysis of the disk surface characteristics. Thus, disk surface analysis screening can be performed to detect disk defects using a unique regular scheme. This approach is predicted when using the unique " background " column signal information on the disc track as a reference to derive the clip levels (i.e., failure threshold). It should be noted that the quantitative and qualitative evaluation of disk surface topography can be performed without the magnetic coating to be provided on the disk surface. Thus, disc blanks without magnetic coating, whether intentional or unintentional, prior to processing the disc blanks, can be fully analyzed for surface defects and properties. This makes it possible to prevent an excessive processing cost of the defect disk blank.

전형적인 자기 데이타 저장 디스크에 대한 열 백그래운드 신호는 5개의 주요 주파수 그룹으로 구성될 수 있다. 제 1 그룹은 주된 서보 패턴 주파수를 포함하며, 전형적으로 2.5㎒-10㎒의 범위를 갖는다. 제 2 그룹은 각각의 서보 버스트의 처음부터 끝까지 정의된 서보-길이 주파수를 포함하며, 전형적으로 60㎑-70㎑의 범위를 갖는다. 제 3 그룹은 약 10㎑에서 내부-서보 주파수 또는 서보 버스트간의 시간의 역(inverse)을 포함한다. 제 4 그룹의 주파수는 10㎒를 초과하는 데이타 패턴 주파수이다. 트랙이 소거(erase)되면, 자기 데이타 패턴이 제거될 수 있다.A thermal back ground signal for a typical magnetic data storage disk can consist of five major frequency groups. The first group includes the main servo pattern frequency, typically ranging from 2.5 MHz to 10 MHz. The second group includes the servo-length frequency defined from the beginning to the end of each servo burst, typically ranging from 60 kHz to 70 kHz. The third group includes an inverse of the time between the inner-servo frequency or the servo burst at about 10 kHz. The frequency of the fourth group is a data pattern frequency exceeding 10 MHz. When the track is erased, the magnetic data pattern can be removed.

제 5 그룹의 주파수는 광대역 주파수이고, 디스크 지형과 연관되며, 헤드-디스크 간격은 디스크 표면이 변동함에 따라 변동한다. 제 5 그룹의 상단(upper end)은 전형적으로 약 1 마이크로초인 MR 응답의 열 시상수로 제한된다. 적절하게 필터링되면, 이들 5개의 "잡음" 소스의 되판독 신호 진폭 변조 효과는 선택적으로 억제될 수 있다. 헤드-디스크 접촉의 경우에서, 신호 대 잡음비는 전형적으로 10:1(20 db)의 비를 초과하며, 용이하게 검출될 수 있다.The frequency of the fifth group is the broadband frequency and is associated with the disk topography, and the head-disk spacing varies as the disk surface varies. The upper end of the fifth group is typically limited to a thermal time constant of the MR response of about 1 microsecond. Once properly filtered, the readback signal amplitude modulation effects of these five " noise " sources can be selectively suppressed. In the case of head-to-disk contact, the signal-to-noise ratio typically exceeds the ratio of 10: 1 (20 dB) and can be easily detected.

다수의 필터링 방안은 진술한 5개의 잡음 소스를 필터링하는데 사용될 수 있다. 이러한 필터링 방안에서는 되판독 신호를 필터링하는 타원형 필터의 사용을 포함한다. 대역저지 타원형 필터(bandstop elliptic filters)는 버터워쓰 필터(Butterworth filters) 또는 체비쉐브 필터(Chebyshev filters)보다 높은 감쇄를 제공하고 이들 필터보다 적은 위상 왜곡을 제공한다. 하나의 유용한 필터링 방안은 2개의 타원형 대역저지 필터를 사용한다. 각각의 4차 디지탈 타원형 대역 저지 필터는 2개의 노치(notches)를 가지며, 이러한 노치는 z-평면의 단위 원(unit circle)상에 위치되는 전달 함수에서 2쌍의 복합 제로에 의해 발생된다. 하나의 "저 노치(low notch)"의 4차 타원형 필터는 약 15㎑ 미만의 주파수를 제거할 수 있다. 실제로, 내부-서보 패턴 주파수는 디스크 표면 결함에 대해 바람직한 검출 대역폭에 근접할 때 가장 많은 문제를 갖는다. 저-노치 타원형 필터는 120㎐ 및 이 주파수 범위에서 매우 높은 감쇄(예를 들어, 20-60db)를 제공하는 10.8㎑에서 노치가 제공되도록 설계될 수 있다. 고-노치 필터로 구성된 제 2의 4차 타원형 토치 필터는 약 5㎒의 서보 패턴 주파수와 약 15㎒의 제 3 고조파를 감쇄시킬 수 있다. 이들 두 주파수는 우성(dominant)이다. 4차 타원형 노치 필터는 이 주파수 범위에서 매우 높은 감쇄를 제공할 수 있다. 이들 주파수는 전형적인 데이타 저장 시스템의 스핀들의 정확한 속도로 인해 안정적이다.A number of filtering schemes can be used to filter the five noise sources described. Such filtering schemes include the use of an elliptical filter to filter the readback signal. Bandstop elliptic filters provide higher attenuation than Butterworth filters or Chebyshev filters and provide less phase distortion than these filters. One useful filtering scheme uses two elliptic band-stop filters. Each fourth-order digital elliptical band-stop filter has two notches, which are generated by two pairs of composite zeros in a transfer function located on a unit circle in the z-plane. One " low notch " quadratic elliptical filter can remove frequencies below about 15 kHz. Indeed, the internal-servo pattern frequency has the most problems when it comes close to the desired detection bandwidth for disk surface defects. The low-notch elliptical filter may be designed to provide a notch at 120Hz and 10.8kHz providing a very high attenuation (e.g., 20-60db) in this frequency range. A second quadratic elliptic torch filter composed of a high-notch filter can attenuate the servo pattern frequency of about 5 MHz and the third harmonic of about 15 MHz. These two frequencies are dominant. A fourth order elliptical notch filter can provide very high attenuation in this frequency range. These frequencies are stable due to the precise speed of the spindles of typical data storage systems.

전술한 바와 같이, 되판독 신호가 판독된 경우, 되판독 신호의 자기 및 열 성분은 디스크 표면의 표면 특성에 관한 정보를 포함한다. 이하, 테이블 1에서는 여러가지 유형의 디스크 표면 결함 및 영구적으로 기록된 서보 섹터에 대한 자기 및 열 간격 신호 응답간의 비교가 제공된다. 복합 되판독 신호를 독립적인 자기 및 열 신호 성분으로 분리하면, 동일한 "알려지지 않은 현상" 또는 표면 결함을 검출하기 위해 MR 헤드의 2개의 독립적인 응답이 동시에 사용된다. 디스크 표면 분석 동안 결함 검출 방안 및 신뢰성을 상당히 개선하기 위해 두개의 독립 열 및 자기 신호가 사용된다. 향상된 결함 검출은 1 차원(1D)보다 2 차원(2D) 검출 방안을 사용함으로써 달성될 수 있다. 1 차원 검출 방안은 자기 또는 열 신호중 하나를 사용하되 이들 신호를 모두 사용하지 않는 방안으로 일컬어진다. 제시간에, 동일한 MR 소자로부터 동시에 획득된 두개의 독립적인 자기 및 열 신호를 사용하는데 있어서 알려지지 않은 디스크 표면 결함을 검출하고 분류하기 위해 강력한 수단이 제공된다.As described above, when the readback signal is read, the magnetic and thermal components of the readback signal include information about the surface characteristics of the disk surface. Table 1 below provides a comparison between various types of disk surface defects and magnetic and thermal spacing signal responses for permanently recorded servo sectors. By separating the composite readout signal into independent magnetic and thermal signal components, two independent responses of the MR head are simultaneously used to detect the same " unknown phenomenon " or surface defects. Two independent thermal and magnetic signals are used to significantly improve defect detection and reliability during disk surface analysis. Improved defect detection can be achieved by using a two-dimensional (2D) detection scheme rather than one-dimensional (1D). The one-dimensional detection scheme is referred to as a scheme that uses one of the magnetic or thermal signals but does not use all of these signals. At the same time, powerful means are provided for detecting and classifying unknown disk surface defects in using two independent magnetic and thermal signals obtained simultaneously from the same MR element.

이하, 표 1는 도 7에 도시된 단순한 디스크 표면 결함 및 영구 기록에 대한 자기 및 열 MR 헤드-디스크 간격 응답간의 차이점을 개략적으로 제공한다. 스크래치(scratches) 및 가우지와 같은 여러 디스크 표면 결함들은 전형적으로 여러 단순한 결함들을 복잡하게 조합한 것으로, 더욱 복잡한 MR 헤드 응답을 발생할 수도 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, Table 1 schematically provides the difference between the simple disk surface defects shown in FIG. 7 and the magnetic and thermal MR head-disk spacing responses for permanent writing. It should be appreciated that multiple disk surface defects, such as scratches and gouge, are typically a complex combination of several simple defects and may result in more complex MR head responses.

상기 표 1을 참조하면, 디스크 표면 결함 분석을 수행하는 방안은 다음과 같이 수행될 수 있다. 먼저, 열 주사(thermal scan)는 데이타 저장 시스템에 제공된 각 디스크의 표면상에서 수행된다. 그후, 사전설정된 포지티브 및 네거티브 임계치를 초과하는 열 전압에 대한 열 응답 결과가 모니터된다. 열 응답은 자기 공극 및 사전-기록된 서보 섹터에 감응하지 않으므로, 이 프로세스는 서보 섹터 및 자기 공극의 자기 패턴을 유효한 표면 결함으로서 제거할 것이다. 자기 신호를 배타적으로 사용하는 결함 분석 프로세스는 자기 공극 또는 잘못 배치된 영구 기록 검출시 표면 결함의 존재를 잘못 나타낼 수 있음에 유의하여야 한다. 그후, 열 주사동안 열 임계치 검출기의 트리거 동작은 3가지 기본 유형의 표면 결함, 즉, 피트, 범프 및 열 애스페리티(TA)에 의해 야기되거나 혹은 이들 3가지 결함 형태를 조합함으로써 야기된다.Referring to Table 1, a method for performing disk surface defect analysis can be performed as follows. First, a thermal scan is performed on the surface of each disk provided in the data storage system. The thermal response results for the thermal voltage exceeding the predetermined positive and negative thresholds are then monitored. Since the thermal response is not sensitive to magnetic vacancies and pre-recorded servo sectors, this process will remove the magnetic patterns of the servo sectors and magnetic vacancies as effective surface defects. It should be noted that a defect analysis process that exclusively uses a magnetic signal may misrepresent the presence of surface defects in detecting magnetic pores or misplaced permanent recordings. Thereafter, the triggering of the thermal threshold detector during the column scan is caused by three basic types of surface defects, i.e., pits, bumps and thermal asperities (TA), or by combining these three defect types.

그후, 전술한 표 1에 제공된 자기 응답 특성을 사용하여 HRF 또는 RSM 방안을 사용하는 것과 같이 자기 결함 입증 프로시듀어를 수행하기 위해, 자기 정보는 열 임계치가 트리거되는 디스크 표면 위치에 기록될 수 있다. 범프 및 열 애스페리티는 유효한 실패 조건만을 나타내기 때문에, 결함 디스크가 하우징되는 디스크 또는 데이타 저장 시스템을 제거(reject)하기 전에, 열 검출기 및 HRF/RSM 검출기 모두가 동시에 트리거되어 져야 한다.Then, to perform the magnetic defect verification procedure, such as using the HRF or RSM scheme using the magnetic response characteristics provided in Table 1 above, the magnetic information may be recorded at the disk surface location at which the thermal threshold is triggered . Both the thermal detector and the HRF / RSM detector must be triggered at the same time before the defective disk is rejected to the disk or data storage system in which it is housed, since the bump and thermal asperities only represent a valid failure condition.

따라서, 헤드-디스크 간격 변동에 응답하여 MR 소자의 가열 및 냉각은 디스크를 제거해야할 만큼 충분한 디스크(24)에 대한 기계적인 손상과 피트 및 자기 공극과 같이 디스크를 제거하지 않아도 될 만큼의 충분하지 않은 다른 덜 치명적인 디스크 결함을 검출하고 식별하는데 사용될 수 있다. 이러한 디스크 표면의 결합분석은 원래 장소에서 수행되거나 혹은 선적(shipment)하기 전에 완전하게 동작할 수 있는 데이타 저장 시스템내에서 수행될 수 있다. 또한, 데이타 저장 시스템상에서 예측된 실패 분석을 수행하기 위해, 내부-필드의 유효 수명 동안 사전-설정된 시간에, 디스크 표면의 결함 분석은 원래의 장소에서 수행될 수 있다. 또한, 디스크 표면 결함 분석은 결함 디스크 블랭크가 처리되는 것을 방지하기 위해 자기 코팅이 없는 디스크 블랭크상에서 수행될 수 있다.Thus, heating and cooling of the MR element in response to head-to-disk spacing variations is not sufficient to mechanically damage the disk 24 to remove the disk and not have to remove the disk, such as pits and magnetic air, Can be used to detect and identify other less critical disk defects. Such coupling analysis of the disk surface can be performed in the original place or in a data storage system that can operate fully before shipment. Also, in order to perform a predictive failure analysis on a data storage system, at a pre-set time during the useful life of the in-field, a defect analysis of the disk surface can be performed at the original location. In addition, disc surface defect analysis can be performed on a disc blank without a magnetic coating to prevent the defect disc blank from being processed.

디스크 결함을 분류하는 방안은 MR 헤드로부터 도출된 열 신호의 네거티브 및 포지티브 피크를 사용함으로써 공식화될 수 있다. 헤드-디스크 간격의 증가로 인해 MR 소자가 가열될 때, 결함 분류 방안의 하나의 실시예는 디스크 디프레션(예를 들어, 피트)에 대한 열 신호의 진폭이 증가하는 것을 결정함으로써 도출된다.The way to classify disk defects can be formulated by using the negative and positive peaks of the thermal signal derived from the MR head. When the MR element is heated due to an increase in head-disk spacing, one embodiment of the defect classification scheme is derived by determining that the amplitude of the thermal signal for the disk depression (e.g., pit) increases.

이러한 디스크 결함의 분류에서는 MR 헤드에 의해 네거티브 극성의 열 신호가 발생될 수 있도록 하는 소정의 냉각이 드물게 존재한다.In such a classification of the disk defects, there is rarely a predetermined cooling which allows the thermal head of the negative polarity to be generated by the MR head.

근접한 헤드-디스크 접촉의 조건에서는 MR 소자가 냉각된다. MR 소자 냉각은 네거티브 진행 열 전압 신호 VTH를 발생시킨다. 기계적 손상에 대한 디스크 검사의 기준은 다음과 같이 제공된다:Under close head-disk contact conditions, the MR element is cooled. The MR element cooling generates a negative progressive thermal voltage signal V TH . The criteria for disk inspection for mechanical damage are provided as follows:

여기서, V+는 VTH의 포지티브 피크이고;Where V + is the positive peak of V TH ;

V-는 VTH의 네거티브 피크이고;V- is the negative peak of V TH ;

T는 초과된 경우 디스크의 기계적 손상의 존재를 나타내는 열 전압 임계치이다.T is a thermal voltage threshold that, if exceeded, indicates the presence of mechanical damage to the disk.

수식 [8]의 검사 기준은 기준의 또는 긴급한 기계적 디스크 손상의 존재를 정확하게 식별하는데 사용될 수 있는 것으로 입증되었다. 수식 [8]의 응용은 디스크 기계적 손상의 존재를 결정하는데 적합한데, 그 이유로 이러한 손상은 헤드를 잘못 배치하는 디스크 결함으로 야기되는 가열과 디스크 표면과의 근접성으로 인해 MR 소자에 의해 야기되는 냉각과 연관되기 때문이다. 플레이팅 피트(plating pits)와 같이 상부 디스크 표면 돌출과 연관되지 않은 다른 디스크 결함의 경우, 열 전압 신호는 이러한 관련성을 보여주는 충분히 큰 네거티브 피크를 나타낼 수 없는데, 그 이유는 발생하는 MR 소자의 냉각값이 충분히 크지 않기 때문이다. 또한, 자기 공극과 같이, 자기 신호에 큰 영향을 끼치는 디스크 결함은 감지할 수 있는 열 응답을 발생시키지는 못한다. 전형적인 스크리닝 프로시듀어는 자기 공극 또는 다른 것과 연관된 디스크의 기계적 손상의 존재 유무를 신뢰성있게 검출하지 못하므로, 치명적이지 않은 자기 공극을 갖는 디스크를 제거하거나 버리는 것은 자기 데이타 저장 디스크의 제조업체에 의해 주로 다루져 왔다.The inspection criterion in Equation [8] has been proven to be able to be used to accurately identify the presence of criterion or urgent mechanical disc damage. The application of Eq. [8] is suitable for determining the presence of disk mechanical damage, because this damage is due to the cooling caused by the MR element due to the proximity of the disk surface to the heating caused by disk defects that mis- It is related. In the case of other disk defects not associated with top disk surface overhang, such as plating pits, the thermal voltage signal can not exhibit a sufficiently large negative peak to show this relationship because the cooling value of the resulting MR element Is not large enough. In addition, disk defects, such as magnetic pores, that have a significant effect on magnetic signals do not generate a sensible thermal response. A typical screening procedure does not reliably detect the presence or absence of mechanical damage to the disk associated with magnetic voids or other, so removing or discarding non-fatal magnetic voids is primarily handled by manufacturers of magnetic data storage disks It came.

일반적으로, 곡선(curve)은 패스 및 실패 스크리닝 기준(pass and fail screening criteria) 사이를 구별하는데 사용될 수 있다. 스크리닝 곡선의 예는 다음과 같은 식으로 제공된다:In general, curves can be used to distinguish between pass and fail screening criteria. An example of a screening curve is provided in the following manner:

여기서, V-는 최소 열 전압이고; V+는 최대 열 전압이고; n, m, C1, C2는 상수이다. 예를 들어, n=m=2 이고, C1=1이면, 패스-실패 곡선은와 동일한 반경을 갖는 원의 섹션(section)이다.Where V - is the minimum column voltage; V + is the maximum column voltage; n, m, C 1 , and C 2 are constants. For example, if n = m = 2 and C 1 = 1, then the pass- Quot; is a section of a circle having the same radius as &quot;

특정 유형의 표면 결함의 식별은 디스크 표면 결함 검출 회로를 사용함으로써 설정될 수 있다. 도 23에 도시된 실시예에서, 결함 식별 회로(91)는 아날로그 회로를 사용함으로써 구현되지만, 결함 식별 회로(91)는 또한 디지탈 회로로 구현되거나 혹은 디지탈 신호 프로세싱에 의해 수행될 수 있음을 이해하여야 한다.Identification of a specific type of surface defect can be set by using a disk surface defect detection circuit. 23, it is to be understood that although the defect identification circuit 91 is implemented by using analog circuitry, it is to be understood that the defect identification circuit 91 may also be implemented by digital circuitry or by digital signal processing do.

결함 검출 식별회로(91)는 예를 들어, 네거티브 열 냉각 피크 VTH(cool)와 열 애스페리티 "가열" 스파크 VTH(warm)의 포지티브 피크간의 전체 열 전압 신호차 △VTH(TA)를 측정함으로써 열 애스페리티(TA)를 검출하는데, 전체 열 전압 신호차는 다음과 같다:Fault detection identification circuit 91 is, for example, the negative thermal cooling peak V TH (cool) and heat astro parity "heating" spark V TH (warm), the total thermal voltage signal difference between the positive peak of △ V TH (TA) To detect thermal affinity (TA), the total thermal voltage signal difference is:

열 전압 신호 VTH는 신호 분리/복원 모듈(76)에 의해 되판독 신호로부터 도출되며, 포지티브 피드-홀드 회로(71) 및 네거티브 피크-홀드 회로(73)로 인가된다. 포지티브 피크-홀드 회로(71)는 열 신호의 포지티브 피크 전압 VTH(warm)을 버퍼링 하지만, 네거티브 피크-홀드 회로(73)는 열 신호의 네거티브 피크 전압 VTH(cool)을 버퍼링한다. 비교기 구성 장치의 연산 증폭기(operational amplifier)를 사용하여 구현된 피트 검출기(75)는 적절한 입력 임계 전압 T(PIT)과 포지티브 피크 전압 VTH(warm)을 비교한 다음 보정(calibrate)되어 표면 피트를 검출한다.The thermal voltage signal V TH is derived from the read signal by the signal separation / restoration module 76 and is applied to the positive feed-and-hold circuit 71 and the negative peak-and-hold circuit 73. The positive peak-and-hold circuit 71 buffers the positive peak voltage V TH (warm) of the column signal, while the negative peak-hold circuit 73 buffers the negative peak voltage V TH (cool) of the column signal. The pit detector 75, implemented using an operational amplifier of the comparator arrangement, compares the appropriate input threshold voltage T (PIT) with the positive peak voltage V TH (warm) and then calibrated to calculate the surface pit .

유사하게, 적절한 입력 임계 전압 T(BUMP)과 네거티브 피크 전압 VTH(cool)을 비교하여 표면 범프를 검출하기 위해, 범프 검출기(79)가 구현 및 보정된다. 유사하게, 적절한 입력 전압 T(TA)가 가산 회로(81)에 의해 발생된 열 차 신호(thermal difference signal)(VTH(warm) - VTH(cool))를 비교하여 열 애스페리티를 검출하기 위해, 열 애스페리티 검출기(77)가 또한 구현 및 보정된다. 포지티브 및 네거티브 피크-홀드 회로(71 및 73)를 사용하지 않는 실시예에서, 사전 세트된 임계치에 대한 열 응답 전압 VTH의 최대 포지티브 및 최소 네거티브 피크값은 결함 식별을 위해 연속적으로 모니터될 수 있다.Similarly, the bump detector 79 is implemented and calibrated to compare the appropriate input threshold voltage T (BUMP) with the negative peak voltage V TH (cool) to detect surface bumps. Similarly, the appropriate input voltage T (TA) is compared to the thermal difference signal (V TH (warm) - V TH (cool)) generated by the adder circuit 81 to detect the thermal asperity A thermal asperity detector 77 is also implemented and corrected. In embodiments that do not use the positive and negative peak-and-hold circuits 71 and 73, the maximum positive and minimum negative peak values of the thermal response voltage V TH for the preset threshold can be continuously monitored for fault identification .

3개의 비교기(75, 77, 79)의 로직 레벨은 이하 표 2에 도시된 바와 같이 합격/불합격 판단표(pass/fail decision table)와 함께 사용되는 3 비트 워드 {TA, BUMP, PIT}를 갖추어 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 입증 프로시듀어(verification procedure)는 자기 트랙을 디스크에 기록하고 HRF 및/또는 RSM 입증 검사를 수행했을 때 불합격 판정을 받은 디스크의 경우에 실행될 수 있다.The logic levels of the three comparators 75, 77 and 79 have three-bit words {TA, BUMP, PIT} used with a pass / fail decision table as shown in Table 2 below Lt; / RTI &gt; As described above, the verification procedure may be executed in the case of a disc that has been rejected when the magnetic track is recorded on the disc and the HRF and / or RSM authentication check is performed.

도 24를 참조하면, 되판독 신호의 열 신호 성분을 사용하는 에러 복구 루틴을 수행하는 여러 단계가 도시되어 있다. 일반적으로, 도 24에 흐름도 형태로 도시된 에러 복구 루틴은 전형적으로 다수의 표준 에러 복구 루틴을 수행한 후에 심한 에러 상태를 갖는 데이타를 복원하는데 유용하다. 단계(530)에서, 손상되거나 혹은 판독불가능한 정보를 포함하는 결함 섹터가 식별된다. 단계(532)에서 결함 섹터 또는 디스크 영역에 대한 되판독 신호가 샘플링된다. 단계(534)에서, 샘플링된 되판독 신호가 저장된다. 결함 섹터에 대응하는 저장된 되판독 신호는 RS(DEFECT)= M(DEFECT)+ T(DEFECT)로 표현된다. 여기서, RS(DEFECT)는 결함 섹터로부터 도출된 전체 되판독 신호를 나타내고, M(DEFECT)는 결함 섹터로부터 획득된 되판독 신호의 자기 신호 성분을 나타내고, T(DEFECT)는 결함 섹터로부터 획득된 되판독 신호 RS(DEFECT)의 열 신호 성분을 나타낸다.Referring to FIG. 24, there are shown various steps for performing an error recovery routine using the column signal components of the readback signal. In general, the error recovery routine shown in the form of a flow chart in FIG. 24 is useful for recovering data with severe error conditions, typically after performing a number of standard error recovery routines. In step 530, a defective sector that contains damaged or unreadable information is identified. In step 532, the readback signal for the defective sector or disc area is sampled. At step 534, the sampled read signal is stored. The stored read signal corresponding to the defective sector is expressed as RS (DEFECT) = M (DEFECT) + T (DEFECT) . Here, RS (DEFECT) represents the entire readback signal derived from the defective sector, M (DEFECT) represents the magnetic signal component of the readback signal obtained from the defective sector, and T (DEFECT) Represents the column signal component of the read signal RS (DEFECT) .

단계(536)에서, 디스크 표면 영역의 결함 섹터가 소거(erase)된다. 결함 디스크 표면 위치 소거가 완료된 후, 단계(538)에 도시된 바와 같이 소거된 결함 섹터를 위해 되판독 신호가 샘플링된다. 소거된 결함 섹터로부터 되판독 신호 샘플은 RS(ERASE)= T(ERASE)로 표시된다. 여기서, RS(ERASE)는 소거된 결함 섹터로부터 샘플링된 전체 되판독 신호를 나타내고, T(ERASE)는 소거된 결함 섹터로부터 획득된 되판독 신호 RS(ERASE)의 열 신호 성분을 나타낸다. 소거 프로세스가 결함 섹터로부터 모든 자기 신호 성분을 실질적으로 제거하기 때문에, 되판독 신호 RS(ERASE)에는 자기 신호 성분이 포함되지 않음에 유의하여야 한다.At step 536, the defective sector of the disk surface area is erased. After the defective disk surface location erase is complete, the readback signal is sampled for the erased defective sector, as shown in step 538. The read signal sample from the erased defect sector is indicated by RS (ERASE) = T (ERASE) . Here, RS (ERASE) represents the total re-read signal sampled from the erased defective sector, and T (ERASE) represents the column signal component of the re-read signal RS (ERASE) obtained from the erased defective sector. It should be noted that since the erase process substantially removes all magnetic signal components from the defective sector, the read signal RS (ERASE) does not include a magnetic signal component.

그러나, 소거 프로시듀어에도 불구하고 디스크 표면상의 미세한 틈에 매우 작은 양의 자기가 유입될 수도 있음을 유의하여야 한다. 따라서 단계(540)에 도시된 바와 같이, 소거된 결함 섹터로부터 도출된 되판독 신호로부터 열 신호 T(ERASE)를 추출하고 저장하는 것이 바람직할 수 있다. 도 6(a) 및 도 6(b)에 관해 전술한 열 신호 파형에 의해 입증된 바와 같이, T(DEFECT)는 T(ERASE)와 실질적으로 동일함에 유의하여야 한다. 단계(542)에서, 단계(532)에서 결함 섹터로부터 도출된 되판독 신호로부터 단계(538)에서 소거된 결함 섹터에 대해 획득된 되판독 신호가 감산된다. 단계(542)에 도시된 바와 같이, 이러한 감산은 결함 섹터의 복원된 자기 신호 성분 M(RECOVERED)을 발생한다. 그러면, 복원된 자기 신호 M(RECOVERED)는 메모리에 저장되거나 혹은 데이타 저장 디스크상에 저장된다. 그후, 마지막 단계(546)에서, 복원된 자기 신호 M(RECOVERED)는 메모리로부터 정보가 이진 워드로 디코딩되는 정규 데이타 기록 채널을 통과하게 된다.However, it should be noted that despite the erase procedure, a very small amount of magnetism may enter the fine gaps on the disk surface. Thus, as shown in step 540, it may be desirable to extract and store the column signal T (ERASE) from the readback signal derived from the erased defective sector. It should be noted that T (DEFECT) is substantially equal to T (ERASE) , as evidenced by the thermal signal waveform described above with respect to Figures 6 (a) and 6 (b). In step 542, the readback signal obtained for the defective sector erased in step 538 from the readback signal derived from the defective sector in step 532 is subtracted. As shown in step 542, this subtraction generates a recovered magnetic signal component M (RECOVERED) of the defective sector. Then, the recovered magnetic signal M (RECOVERED) is stored in a memory or on a data storage disk. Then, at the last step 546, the recovered magnetic signal M (RECOVERED) is passed through the regular data recording channel, from which information is decoded into binary words.

따라서, 전술한 본 발명을 구현하게 되면, 본 발명은 MR 소자에서 발생된 자기 되판독 신호에 대해 바람직하지 않은 왜곡을 효율적으로 제거할 수 있다.Therefore, when the present invention described above is implemented, the present invention can efficiently remove undesired distortion on the read-out signal generated in the MR element.

물론, 본 발명은 본 발명의 영역 또는 정신을 벗어나지 않은 범위내에서 전술한 실시예를 여러가지로 변경하거나 추가할 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명의 영역은 전술한 특정 실시예로 한정되지 않으며, 이하 제공되는 특허청구범위의 영역으로 정의된다.Of course, it should be understood that the present invention may be modified or added in various ways within the scope of the present invention without departing from the scope or spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the invention is not to be limited to the specific embodiments described, but is defined by the scope of the appended claims.

Claims (59)

저장 매체에 근접한 자기저항성 소자(a magnetoresistive(MR) element)를 사용하여 상기 저장 매체로부터 획득된 신호를 처리하는 방법에 있어서,A method of processing a signal obtained from a storage medium using a magnetoresistive (MR) element proximate to the storage medium, ① 상기 MR 소자를 사용하여, 상기 저장 매체로부터 상기 신호를 판독하는 단계와,(1) reading the signal from the storage medium using the MR element, ② 상기 신호를 필터링하여, 상기 MR 소자의 열 응답(a thermal response)을 나타내는 열 신호 성분을 생성하는 단계와,(2) filtering the signal to generate a thermal signal component indicative of a thermal response of the MR element, ③ 상기 열 신호 성분을 출력하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.And (3) outputting the column signal component. 제1항에 있어서, 상기 열 신호 성분은 상기 MR 소자와 상기 저장 매체간의 간격(distance)을 나타내는 신호 처리 방법.The signal processing method according to claim 1, wherein the thermal signal component indicates a distance between the MR element and the storage medium. 제2항에 있어서, 상기 MR 소자와 상기 저장 매체간의 상기 간격의 변동에 응답하여, 상기 열 신호 성분이 선형적으로 변하는 신호 처리 방법.The signal processing method according to claim 2, wherein the thermal signal component changes linearly in response to variation of the interval between the MR element and the storage medium. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, ① 상기 신호는 자기 신호 성분을 포함하고,(1) the signal includes a magnetic signal component, ② 상기 열 신호 성분은 상기 자기 신호 성분을 사용해서 상기 열 신호 성분이 상기 MR 소자와 상기 저장 매체간의 간격 변동을 평가하는데 사용되도록 보정(calibrate)되는 신호 처리 방법.(2) the signal component is calibrated using the magnetic signal component so that the thermal signal component is used to evaluate an interval variation between the MR element and the storage medium. 제1항에 있어서, 상기 신호는 자기 신호 성분을 포함하고, 상기 방법은: 상기 열 신호 성분과 상기 자기 신호 성분을 사용하여 열 간격 신호(a thermal spacing signal)를 발생하는 단계 - 상기 열 간격 신호는 상기 MR 소자와 상기 저장 매체간의 간격 변동에 비례하여 변한다 - 를 포함하는 신호 처리 방법.2. The method of claim 1, wherein the signal comprises a magnetic signal component, the method comprising: generating a thermal spacing signal using the column signal component and the magnetic signal component, Varies in proportion to the variation of the gap between the MR element and the storage medium. 제5항에 있어서, 상기 열 간격 신호는 상기 MR 소자와 상기 저장 매체간의 간격 변동에 선형적으로 변하는 신호 처리 방법.6. The signal processing method according to claim 5, wherein the column spacing signal linearly changes with the interval variation between the MR element and the storage medium. 제1항에 있어서, 상기 신호를 필터링하여 상기 열 신호 성분을 생성하는 단계 이전에, 상기 신호의 열 성분을 열화(degrade)시키기 위해 상기 신호를 필터링하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.2. The method of claim 1, comprising filtering the signal to degrade the thermal component of the signal prior to filtering the signal to generate the thermal signal component. 제1항에 있어서, 상기 신호를 필터링하여 상기 열 신호 성분을 생성하는 상기 단계는 유한 임펄스 응답(a finite impulse response: FIR) 필터를 사용하여 상기 신호를 필터링하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.2. The method of claim 1, wherein the step of filtering the signal to generate the column signal component comprises filtering the signal using a finite impulse response (FIR) filter. 제8항에 있어서, 상기 필터링 단계는 상기 FIR 필터에 접속된 메모리에 저장된 탭 가중치 세트(a set of tap weights)를 사용하여 상기 FIR 필터를 프로그래밍하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.9. The method of claim 8, wherein the filtering comprises programming the FIR filter using a set of tap weights stored in a memory connected to the FIR filter. 제9항에 있어서, 상기 필터링 단계는 상기 FIR 필터를 프로그래밍할 때 상기 탭 가중치 세트에 윈도우 기능(a window function)을 제공하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.10. The method of claim 9, wherein the filtering step comprises providing a window function to the set of tap weights when programming the FIR filter. 제9항에 있어서, 상기 필터링 단계는,10. The method of claim 9, ① 상기 저장 매체상에 저장된 데이타를 판독하기 위해, 제 1 탭 가중치 세트를 사용하여 상기 FIR 필터를 프로그래밍하는 단계와,1) programming the FIR filter using a first set of tap weights to read data stored on the storage medium; ② 상기 저장 매체상에 저장된 서보 정보(servo information)를 판독하기 위해 제 2 탭 가중치 세트를 사용하여 상기 FIR 필터를 프로그래밍하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.2) programming the FIR filter using a second set of tap weights to read servo information stored on the storage medium. 제1항에 있어서, 상기 신호를 사용하여, 자기 성분(a magnetic component)을 생성하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.2. The method of claim 1, further comprising using the signal to generate a magnetic component. 제1항에 있어서, 상기 신호는 상기 열 신호 성분과 자기 신호 성분을 포함하고, 상기 방법은 상기 신호로부터 상기 생성된 열 신호 성분을 감산하여 상기 신호로부터 상기 자기 신호 성분을 추출하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.2. The method of claim 1, wherein the signal comprises the column signal component and the magnetic signal component, and the method further comprises subtracting the generated column signal component from the signal to extract the magnetic signal component from the signal / RTI &gt; 제1항에 있어서,The method according to claim 1, ① 상기 저장 매체의 결함 부분(a defective portion)으로부터 상기 신호를 판독하는 단계 - 상기 신호는 자기 신호 성분과 상기 열 신호 성분을 포함하는 복합 신호이다 - 와,(A) reading the signal from a defective portion of the storage medium, the signal being a composite signal comprising a magnetic signal component and a thermal signal component; ② 상기 저장 매체의 상기 결함 부분으로부터 상기 자기 신호 성분을 소거(erase)하는 단계와,Erasing the magnetic signal component from the defective portion of the storage medium; ③ 상기 저장 매체의 상기 소거된 결함 부분으로부터 상기 열 신호 성분을 추출하는 단계와,(3) extracting the thermal signal component from the erased defect portion of the storage medium; ④ 상기 복합 신호로부터 상기 추출된 열 신호 성분을 감산(subtract)하여, 상기 복합 신호의 상기 자기 신호 성분을 실질적으로 나타내는 복원된 자기 신호를 발생하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.Subtracting the extracted thermal signal component from the composite signal to generate a reconstructed magnetic signal that substantially represents the magnetic signal component of the composite signal. 정보 저장 매체를 포함하는 정보 저장 장치에 대한 신호 분리 장치(a signal separating apparatus)에 있어서,1. A signal separating apparatus for an information storage apparatus including an information storage medium, ① 자기저항성(MR) 소자를 포함하는 트랜스듀서(a transducer)와,(A) a transducer including a magnetoresistive (MR) element, and ② 상기 트랜스듀서에 접속되어, 상기 저장 매체에 근접하여 상기 MR 소자를 이용하여, 상기 저장 매체로부터 신호를 판독하는 판독 채널(a read channel)과,A read channel connected to the transducer for reading a signal from the storage medium using the MR element in proximity to the storage medium, ③ 상기 판독 채널에 접속되어, 상기 신호를 필터링하여 상기 신호의 열 신호 성분을 추출하는 필터 - 상기 열 신호 성분은 상기 MR 소자의 열 응답을 나타내고, 상기 필터의 출력단에 제공됨 - 를 포함하는 신호 분리 장치.A filter connected to the read channel for filtering the signal to extract a column signal component of the signal, the column signal component representing a thermal response of the MR element and being provided at an output of the filter; Device. 제15항에 있어서, 상기 필터는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터를 포함하는 신호 분리 장치.16. The apparatus of claim 15, wherein the filter comprises a finite impulse response (FIR) filter. 제15항에 있어서, 상기 판독 채널에 접속되고, 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 자기 신호 성분을 추출하는 자기 신호 필터를 포함하는 신호 분리 장치.16. The signal separation device according to claim 15, comprising a magnetic signal filter connected to the read channel and extracting a magnetic signal component of the signal read from the storage medium. 제15항에 있어서, 상기 판독 채널 및 상기 필터에 접속되는 신호 가산 장치(a signal summing device)를 포함하고, 상기 신호 가산 장치는 상기 열 신호 성분과 자기 신호 성분을 포함하는 상기 저장 매체로부터 판독된 복합 신호와 상기 추출된 열 신호 성분을 수신하고, 상기 추출된 신호 성분을 사용하여 상기 복합 신호로부터 상기 열 신호 성분을 감산(subtract)하여 상기 복합 신호의 상기 자기 신호 성분을 실질적으로 나타내는 복원된 자기 신호를 발생하는 신호 분리 장치.16. The apparatus of claim 15, further comprising a signal summing device connected to the read channel and the filter, wherein the signal adding device comprises: A subtracter for subtracting the column signal component from the composite signal using the extracted signal component to obtain a reconstructed magnetic signal component substantially representing the magnetic signal component of the composite signal, A signal separating device for generating a signal. 정보 저장 장치에 있어서,An information storage apparatus comprising: ① 자기저항성(MR) 소자를 포함하는 트랜스듀서와 ,(1) a transducer including a magnetoresistive (MR) element, ② 저장 매체와,(2) a storage medium, ③ 상기 트랜스듀서와 상기 저장 매체중 적어도 하나를 이동시켜 상기 트랜스듀서와 상기 저장 매체간에 상대적 이동을 제공하는 수단 - 상기 트랜스듀서는 갭(a gap)이 상기 저장 매체로부터 상기 MR 소자를 분리시키도록 상기 저장 매체에 대해 배열된다 - 과,(3) means for moving at least one of the transducer and the storage medium to provide relative movement between the transducer and the storage medium, the transducer having a gap separating the MR element from the storage medium Arranged for the storage medium, ④ 상기 트랜스듀서에 접속되고 상기 MR 소자를 사용하여 상기 저장 매체로부터 신호를 판독하는 판독 채널과,(4) a read channel connected to the transducer and reading a signal from the storage medium using the MR element, ⑤ 상기 판독 채널에 접속되어, 상기 신호를 필터링하여 상기 신호의 열 신호 성분을 추출하는 필터 - 상기 열 신호 성분은 상기 MR 소자의 열 응답을 나타내고, 상기 필터의 출력단에 제공됨 -를 포함하는 정보 저장 장치.A filter connected to the read channel for filtering the signal to extract a thermal signal component of the signal, the thermal signal component representing a thermal response of the MR element and being provided at an output of the filter; Device. 제19항에 있어서, 상기 필터는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터를 포함하는 정보 저장 장치.20. The apparatus of claim 19, wherein the filter comprises a finite impulse response (FIR) filter. 제20항에 있어서, 상기 FIR 필터에 접속되는 메모리를 포함하고, 상기 FIR 필터는 상기 메모리에 저장되는 탭 가중치 세트를 사용하여 프로그래밍가능한 정보 저장 장치.21. The apparatus of claim 20 including a memory coupled to the FIR filter, wherein the FIR filter is programmable using a set of tap weights stored in the memory. 제20항에 있어서,21. The method of claim 20, ① 상기 메모리는 윈도우 파라미터 세트(a set of window parameters)를 저장하고,The memory stores a set of window parameters, ② 상기 FIR 필터는 상기 메모리에 저장된 탭 가중치 및 윈도우 파라미터의 세트를 사용하여 프로그래밍되는 정보 저장 장치.2) The FIR filter is programmed using a set of tab weights and window parameters stored in the memory. 제20항에 있어서, 상기 MR 소자가 상기 저장 매체의 데이터 저장 부분과 근접하여 이동하는 경우, 제 1 탭 가중치 세트는 상기 메모리로부터 상기 FIR 필터로 전달되고, 상기 MR 소자가 상기 저장 매체의 서보 정보 저장 부분과 근접하여 이동하는 경우, 제 2 탭 가중치 세트는 상기 메모리로부터 상기 FIR 필터로 전달되는 정보 저장 장치.21. The method of claim 20, wherein when the MR element moves in close proximity to a data storage portion of the storage medium, a first set of tap weights is passed from the memory to the FIR filter, Wherein the second set of tap weights is transferred from the memory to the FIR filter when moving closer to the storage portion. 제19항에 있어서, 상기 판독 채널에 접속되고, 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 자기 신호 성분을 추출하는 자기 신호 필터를 포함하는 정보 저장 장치.20. The information storage device according to claim 19, comprising a magnetic signal filter connected to the read channel and extracting a magnetic signal component of the signal read from the storage medium. 제19항에 있어서, 상기 판독 채널 및 상기 필터에 접속되는 신호 가산 장치를 포함하고, 상기 신호 가산 장치는 상기 열 신호 성분과 자기 신호 성분을 포함하는 상기 저장 매체로부터 판독된 복합 신호와 상기 추출된 열 신호 성분을 수신하고, 상기 추출된 신호 성분을 사용하여 상기 복합 신호로부터 상기 열 신호 성분을 감산하여 상기 복합 신호의 상기 자기 신호 성분을 실질적으로 나타내는 복원된 자기 신호를 발생하는 정보 저장 장치.The signal adding apparatus according to claim 19, further comprising: a signal adding device connected to the read channel and the filter, wherein the signal adding device adds the composite signal read from the storage medium including the column signal component and the magnetic signal component, Receive a column signal component and subtract the column signal component from the composite signal using the extracted signal component to generate a recovered magnetic signal that substantially represents the magnetic signal component of the composite signal. 제19항에 있어서, 신호 가산 장치 및 기록 소자를 포함하고, 상기 MR 소자는 상기 저장 매체의 결함 부분으로부터 상기 신호를 판독하고, 상기 신호는 자기 신호 성분과 상기 열 신호 성분을 포함하는 복합 신호이고, 상기 기록 소자는 상기 저장 매체의 상기 결함 부분으로부터 상기 자기 신호 성분을 소거하고, 상기 필터는 상기 저장 매체의 상기 소거된 결함 부분으로부터 상기 열 신호 성분을 추출하고, 상기 신호 가산 장치는 상기 복합 신호로부터 상기 추출된 열 신호 성분을 감산하여 복원된 자기 신호를 발생하는 정보 저장 장치.20. The apparatus of claim 19, further comprising a signal adder and a write element, said MR element reading the signal from a defective portion of the storage medium, the signal being a composite signal comprising a magnetic signal component and a thermal signal component Wherein the recording element erases the magnetic signal component from the defective portion of the storage medium and the filter extracts the thermal signal component from the erased defective portion of the storage medium, And subtracting the extracted thermal signal component from the thermal signal component to generate a recovered magnetic signal. 제26항에 있어서, 상기 복원된 자기 신호는 상기 판독 채널에서 디코딩되는 정보 저장 장치.27. The information storage device of claim 26, wherein the recovered magnetic signal is decoded in the read channel. 매체로부터 이격된 자기저항성(MR) 소자에서 유도된 신호를 사용하여 매체를 검사하는 방법에 있어서,A method of inspecting a medium using a signal derived from a magnetoresistive (MR) device spaced from the medium, ① 상기 MR 소자가 상기 매체에 대해 이동할 때, 상기 MR 소자를 사용하여 상기 신호를 판독하는 단계와,(1) when the MR element moves relative to the medium, reading the signal using the MR element, ② 상기 MR 소자에 의해 판독된 상기 신호의 열 신호 성분의 변동을 검출하는 단계와,(2) detecting a variation of a thermal signal component of the signal read by the MR element, ③ 상기 열 신호 성분의 상기 변동으로부터 상기 매체의 특성의 변동을 판정하는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.And (3) determining a variation in the characteristic of the medium from the variation of the thermal signal component. 제28항에 있어서, 상기 검출 단계는 상기 MR 소자의 매체간의 간격 변동을 검출하는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.The method according to claim 28, wherein the detecting step includes detecting a variation in the distance between the media of the MR element. 제29항에 있어서,30. The method of claim 29, ① 상기 매체의 일부분상의 다수의 위치(a plurality of locations)에서 상기 간격을 판정하는 단계와,(1) determining the interval at a plurality of locations on a portion of the medium, ② 상기 다수의 위치에서 판정된 상기 간격을 사용하여 상기 매체의 상기 일부분을 나타내는 지형(a topographic)을 매핑(mapping)하는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.&Lt; Desc / Clms Page number 11 &gt; (2) mapping a topographic representing the portion of the medium using the gap determined at the plurality of locations. 제29항에 있어서,30. The method of claim 29, ① 상기 매체의 일부분상의 다수의 위치에서 상기 열 신호 성분의 변동을 검출하는 단계와,Detecting a variation of the thermal signal component at a plurality of locations on a portion of the medium; ② 상기 다수의 위치에서 상기 열 신호 성분의 상기 변동을 사용하여 상기 매체의 상기 일부분을 나타내는 지형을 매핑하는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.And (2) using the variation of the thermal signal component at the plurality of locations to map the terrain representing the portion of the medium. 제30항에 있어서, 상기 매체의 상기 특성은 상기 매체의 표면 프로파일이고, 상기 방법은 상기 열 신호 성분으로부터 열 간격 신호를 발생하는 단계를 포함하고, 상기 열 간격 신호는 상기 MR 소자와 상기 매체의 상기 표면간의 상기 간격의 치수를 나타내는 매체 검사 방법.31. The method of claim 30, wherein the characteristic of the medium is a surface profile of the medium, the method comprising generating a column spacing signal from the column signal component, And the dimension of the gap between the surfaces. 제30항에 있어서, 상기 매체의 상기 특성은 상기 매체의 표면 프로파일이고, 상기 방법은,31. The method of claim 30, wherein the property of the medium is a surface profile of the medium, ① 상기 MR 소자를 사용하여 상기 매체로부터 판독된 상기 신호의 자기 신호 성분의 변동을 검출하는 단계와,(1) detecting a variation in a magnetic signal component of the signal read from the medium using the MR element, ② 상기 자기 신호 성분으로부터 자기 간격 신호를 발생하는 단계 - 상기 자기 간격 신호는 상기 MR 소자와 상기 매체의 상기 표면간의 간격 치수(measure)를 나타낸다 - 와,Generating a magnetic gap signal from the magnetic signal component, the magnetic gap signal representing a measure between the MR element and the surface of the medium, ③ 상기 열 신호 성분으로부터 열 간격 신호를 발생하는 단계 - 상기 열 간격 신호는 상기 MR 소자와 상기 매체의 상기 표면간의 간격 치수를 나타내기 위해 상기 자기 간격 신호를 사용하여 보정된다 - 를 포함하는 매체 검사 방법.Generating a thermal spacing signal from the thermal signal component, wherein the thermal spacing signal is corrected using the magnetic spacing signal to indicate a spacing dimension between the MR element and the surface of the medium; Way. 제30항에 있어서, 상기 매체의 상기 특성은 상기 매체의 표면 프로파일이고, 상기 방법은,31. The method of claim 30, wherein the property of the medium is a surface profile of the medium, ① 상기 열 신호 성분의 주파수를 판단하는 단계와,1) determining the frequency of the thermal signal component; ② 상기 열 신호 성분 주파수를 상기 매체의 표면 프로파일 피쳐(surface profile feature)에 연관시키는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.(B) associating the thermal signal component frequency with a surface profile feature of the medium. 제30항에 있어서, 상기 방법은 상기 MR 소자를 사용하여 상기 매체로부터 판독된 상기 신호의 자기 신호 성분의 변동을 검출하는 단계를 포함하고, 상기 매체의 상기 특성은 상기 매체의 표면 프로파일이고, 상기 판단 단계는 상기 열 신호 성분 변동 및 자기 신호 성분 변동을 사용하여 상기 매체의 상기 표면 프로파일의 변동을 판정하는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.32. The method of claim 30, wherein the method comprises detecting a variation in a magnetic signal component of the signal read from the medium using the MR element, wherein the characteristic of the medium is a surface profile of the medium, Wherein the determining includes determining the variation of the surface profile of the medium using the thermal signal component variation and the magnetic signal component variation. 제30항에 있어서, 상기 매체의 상기 특성은 상기 매체의 표면 프로파일이고, 상기 방법은 상기 열 신호 성분의 변동을 사용하여 상기 표면 프로파일의 피쳐(a feature)를 검출하는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.32. The method of claim 30, wherein the property of the medium is a surface profile of the medium, and the method includes detecting a feature of the surface profile using a variation of the thermal signal component . 제36항에 있어서,37. The method of claim 36, ① 상기 피쳐의 위치에 대응하는 상기 매체상의 위치에서 자기 신호를 기록하는 단계와,Recording a magnetic signal at a location on the medium corresponding to the position of the feature; ② 상기 MR 소자를 사용하여 상기 자기 신호를 판독하는 단계와,(2) reading the magnetic signal using the MR element, ③ 상기 MR 소자를 사용하여 상기 판독된 자기 신호를 사용하여 상기 표면 프로파일의 상기 피쳐를 검출하는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.And (3) detecting the feature of the surface profile using the read magnetic signal using the MR element. 제28항에 있어서, 상기 매체의 상기 특성은 상기 매체의 표면상에 제공된 디프레션(depressions)을 포함하는 상기 매체의 표면 프로파일이고, 상기 방법은, 상기 열 신호 성분의 변동을 사용하여 상기 매체의 상기 표면상에 제공되는 상기 디프레션을 검출하는 단계를 포함하는 매체 검사 방법.29. The method of claim 28, wherein the property of the medium is a surface profile of the medium comprising depressions provided on a surface of the medium, the method comprising: And detecting the depression provided on the surface. 정보 저장 장치에 있어서,An information storage apparatus comprising: ① 자기저항성(MR) 소자를 포함하는 트랜스듀서와,(1) a transducer including a magnetoresistive (MR) element, ② 저장 매체와,(2) a storage medium, ③ 상기 트랜스듀서와 상기 저장 매체중 적어도 하나를 이동시켜 상기 트랜스듀서와 상기 저장 매체간에 상대적 이동을 제공하는 수단 - 상기 트랜스듀서는 간격이 상기 저장 매체로부터 상기 MR 소자를 분리하도록 상기 저장 매체에 대해 배열된다 - 과,Means for moving at least one of the transducer and the storage medium to provide relative movement between the transducer and the storage medium, the transducer being configured to move relative to the storage medium to separate the MR element from the storage medium, Is arranged - ④ 상기 트랜스듀서에 접속되고, 상기 MR 소자를 사용하여 상기 저장 매체로부터 신호를 판독하는 판독 채널과,(4) a read channel connected to the transducer for reading a signal from the storage medium using the MR element, ⑤ 상기 판독 채널에 접속되고, 상기 신호의 열 신호 성분을 전달하는 필터- 상기 열 신호 성분은 상기 MR 소자의 열 응답을 나타낸다 - 와,A filter connected to the read channel and transmitting a thermal signal component of the signal, the thermal signal component representing a thermal response of the MR element, ⑥ 상기 필터에 접속되어, 상기 저장 매체의 표면 프로파일의 변동에 대응하는 상기 열 신호 성분의 변동을 검출하는 검출기를 포함하는 정보 저장 장치.And a detector connected to said filter for detecting a variation of said thermal signal component corresponding to a variation of a surface profile of said storage medium. 제39항에 있어서, 상기 검출기에 의해 검출된 상기 열 신호 변동은 상기 MR 소자와 상기 저장 매체의 상기 표면 프로파일간의 상기 간격의 치수(a dimension) 변동에 대응하는 정보 저장 장치.40. The apparatus of claim 39, wherein the thermal signal variation detected by the detector corresponds to a dimension variation of the spacing between the MR element and the surface profile of the storage medium. 제40항에 있어서, 상기 검출기는 상기 저장 매체의 일부분상의 다수의 위치에서 상기 간격 치수 변동을 검출하여, 상기 저장 매체의 상기 일부분의 상기 표면 프로파일 변동을 나타내는 정보 저장 장치.41. The information storage device of claim 40, wherein the detector is adapted to detect variations in the spacing dimension at a plurality of locations on a portion of the storage medium, thereby indicating the variation of the surface profile of the portion of the storage medium. 제39항에 있어서, 상기 검출기는 상기 저장 매체의 일부분상의 다수의 위치에서 상기 열 신호 성분 변동을 검출하여, 상기 저장 매체의 상기 일부분의 상기 표면 프로파일 변동을 나타내는 정보 저장 장치.40. The information storage device of claim 39, wherein the detector detects the thermal signal component variations at a plurality of locations on a portion of the storage medium, thereby indicating the surface profile variation of the portion of the storage medium. 제39항에 있어서, 상기 필터에 접속되고, 상기 열 신호 성분을 열 간격 신호로 변경하는 평균 필터(a mean filter)를 포함하고, 상기 열 간격 신호는 상기 MR 소자와 상기 매체의 상기 표면간의 상기 간격의 치수에 대응하는 정보 저장 장치.40. The apparatus of claim 39, further comprising a mean filter coupled to the filter and for changing the column signal component to a column spacing signal, Corresponding to the dimension of the gap. 제39항에 있어서, 상기 필터에 접속되는 자기 신호 필터와, 상기 MR 소자를 사용하여 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 자기 신호 성분을 자기 간격 신호로 변경하는 로그 필터(a log filter)를 포함하고, 상기 자기 간격 신호는 상기 MR 소자와 상기 매체의 상기 표면간의 상기 간격의 치수에 대응하는 정보 저장 장치.40. The apparatus of claim 39, further comprising: a magnetic signal filter connected to the filter; and a log filter for changing magnetic signal components of the signal read from the storage medium to a magnetic gap signal using the MR element And the magnetic spacing signal corresponds to a dimension of the spacing between the MR element and the surface of the medium. 제44항에 있어서, 상기 필터에 접속되는 자기 신호 필터와, 상기 MR 소자를 사용하여 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 자기 신호 성분을 자기 간격 신호로 변경하는 로그 필터를 포함하고, 상기 자기 간격 신호와 상기 열 간격 신호는 상기 MR 소자와 상기 매체의 상기 표면간의 상기 간격의 치수에 실질적으로 대응하는 정보 저장 장치.45. The apparatus of claim 44, further comprising: a magnetic signal filter connected to the filter; and a log filter for changing magnetic signal components of the signal read from the storage medium using the MR element to a magnetic gap signal, Wherein the signal and the column spacing signal substantially correspond to a dimension of the spacing between the MR element and the surface of the medium. 제39항에 있어서, 상기 열 신호 성분의 주파수를 표면 프로파일 피쳐에 연관시키는 결함 특성 회로(a defect characterization circuit)를 포함하는 정보 저장 장치.40. The apparatus of claim 39, comprising a defect characterization circuit that associates the frequency of the thermal signal component with a surface profile feature. 제39항에 있어서, 상기 검출기는 상기 저장 매체의 표면 프로파일 특징에 대응하는 상기 MR 소자를 사용하여 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 자기 신호 성분 변동을 검출하고, 상기 검출기는 상기 표면 프로파일 피쳐에 대응하는 상기 열 신호 성분 변동을 검출하는 정보 저장 장치.40. The method of claim 39, wherein the detector detects a magnetic signal component variation of the signal read from the storage medium using the MR element corresponding to a surface profile characteristic of the storage medium, And the corresponding thermal signal component variation is detected. 제39항에 있어서, 상기 검출기는 상기 저장 매체의 표면 프로파일 피쳐를 상기 열 신호 성분으로서 검출하는 정보 저장 장치.40. The information storage device of claim 39, wherein the detector detects a surface profile feature of the storage medium as the thermal signal component. 트랜스듀서의 단일 자기저항성(MR) 소자를 사용하여 매체로부터 신호를 판독하는 방법에 있어서, 상기 MR 소자를 사용하여 상기 매체로부터 상기 신호내에 포함된 제 1 유형의 정보 및 제 2 유형의 정보를 동시에 판독하는 단계 - 상기 제 1 유형의 정보는 상기 신호의 자기 성분 내에 표현되고, 상기 제 2 유형의 정보는 상기 신호의 열 성분내에 표현됨 - 와, 상기 신호를 필터링하는 단계와, 상기 열 신호 성분만을 출력하거나, 상기 자기 신호 성분과 함께 상기 열 신호 성분을 출력하는 단계를 포함하는 신호 판독 방법.A method of reading a signal from a medium using a single magnetoresistive (MR) element of a transducer, the method comprising: using the MR element to simultaneously write first type information and second type information contained in the signal from the medium Wherein the first type of information is represented within a magnetic component of the signal and the second type of information is represented within a column component of the signal; filtering the signal; And outputting the column signal component together with the magnetic signal component. 제49항에 있어서, 상기 제 1 유형의 정보는 데이타를 포함하고, 상기 제 2 유형의 정보는 트랜스듀서 위치 정보를 포함하는 신호 판독 방법.50. The method of claim 49, wherein the first type of information comprises data and the second type of information comprises transducer location information. 자기저항성(MR) 소자를 사용하여 저장 매체로부터 획득된 신호를 처리하는 방법에 있어서, 상기 저장 매체에 근접하게 상기 MR 소자를 사용하여, 상기 저장 매체로부터 상기 신호를 판독하는 단계와, 상기 MR 소자의 열적 응답을 나타내는 상기 신호의 열 성분이 열화되도록, 상기 신호를 수정하는 단계와, 상기 수정된 신호를 변경하여, 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 상기 열 성분을 실질적으로 나타내는 복원된 열 신호를 생성하도록 하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.A method of processing a signal obtained from a storage medium using a magnetoresistive (MR) element, comprising: reading the signal from the storage medium using the MR element proximate to the storage medium; Modifying the signal so that a thermal component of the signal indicative of a thermal response of the signal is degraded; and modifying the modified signal to generate a reconstructed column signal that substantially represents the thermal component of the signal read from the storage medium So as to generate a signal. 제51항에 있어서, 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호는 자기 성분 및 상기 열 성분을 포함하고, 상기 수정 단계는 상기 신호의 상기 자기 성분을 전달하도록, 그리고 상기 신호의 상기 열 성분을 열화시키도록, 상기 신호를 필터링하는 단계를 포함하며, 상기 변경 단계는 상기 수정된 신호를 필터링하여 상기 복원된 열 신호를 생성하도록 하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.52. The method of claim 51, wherein the signal read from the storage medium comprises a magnetic component and the thermal component, and wherein the modifying comprises transmitting the magnetic component of the signal and causing the thermal component of the signal to deteriorate And filtering the signal, wherein the modifying comprises filtering the modified signal to produce the reconstructed column signal. 제51항에 있어서, 상기 복원된 열 신호는 상기 MR 소자와 상기 저장 매체 간의 분리 간격을 나타내는 신호 처리 방법.The signal processing method according to claim 51, wherein the restored thermal signal indicates a separation interval between the MR element and the storage medium. 제53항에 있어서, 상기 복원된 열 신호는 상기 MR 소자와 상기 저장 매체 간의 상기 분리 간격의 변동에 응답하여 비례하여 변동하는 신호 처리 방법.The signal processing method according to claim 53, wherein the recovered thermal signal varies in proportion to variation of the separation interval between the MR element and the storage medium. 제51항에 있어서, 상기 복원된 열 신호는 상기 저장 매체의 표면 프로파일을 나타내는 신호 처리 방법.52. The method of claim 51, wherein the reconstructed thermal signal represents a surface profile of the storage medium. 제51항에 있어서, 상기 신호를 사용하여 자기 성분을 생성하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.52. The method of claim 51, further comprising generating a magnetic component using the signal. 정보 저장 매체를 포함하는 정보 저장 장치를 위한 신호 처리 장치에 있어서, 상기 저장 매체에 근접하는 자기저항성(MR) 소자를 포함하는 트랜스듀서와, 상기 트랜스듀서에 접속되어, 상기 MR 소자의 열 응답을 나타내는 상기 신호의 열 성분이 열화되도록, 상기 MR 소자를 사용하여 상기 저장 매체로부터 판독된 신호를 수정하는 회로와, 상기 회로에 접속되고, 상기 회로로부터 수신된 상기 수정된 신호를 사용하여, 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 상기 열 성분을 실질적으로 나타내는 복원된 열 신호를 생성하는 필터를 포함하는 신호 처리 장치.A signal processing apparatus for an information storage device comprising an information storage medium, the signal processing apparatus comprising: a transducer including a magnetoresistive (MR) element proximate to the storage medium; and a controller coupled to the transducer, Circuitry for modifying a signal read from the storage medium using the MR element such that a thermal component of the signal representing the stored signal is degraded; And a filter that generates a recovered thermal signal that substantially represents the thermal component of the signal read from the medium. 제57항에 있어서, 상기 회로에 접속되어, 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 자기 신호 성분을 전달하는 자기 신호 필터를 포함하는 신호 처리 장치.58. The apparatus of claim 57, comprising a magnetic signal filter coupled to the circuitry for delivering magnetic signal components of the signal read from the storage medium. 정보 저장 장치에 있어서, 저장 매체와, 상기 저장 매체에 근접하는 자기저항성(MR) 소자를 포함하는 트랜스듀서와, 상기 트랜스듀서 및 상기 매체 중 적어도 하나를 이동시켜, 상기 트랜스듀서와 상기 매체 간에 상대적 이동을 제공하도록 하는 수단과, 상기 트랜스듀서에 접속되어, 상기 MR 소자의 열 응답을 나타내는 상기 신호의 열 성분이 열화되도록, 상기 MR 소자를 이용하여 상기 저장 매체로부터 판독된 신호를 수정하는 회로와, 상기 회로에 접속되어, 상기 회로부터 수신된 상기 수정된 신호를 사용하여, 상기 저장 매체로부터 판독된 상기 신호의 상기 열 성분을 실질적으로 나타내는 복원된 열 신호를 생성하는 필터를 포함하는 정보 저장 장치.11. An information storage device comprising: a transducer including a storage medium and a magnetoresistive (MR) element proximate to the storage medium; and at least one of the transducer and the medium, A circuit coupled to the transducer for modifying a signal read from the storage medium using the MR element so that the thermal component of the signal indicative of the thermal response of the MR element is degraded; And a filter coupled to the circuitry to generate a reconstructed column signal substantially representative of the column component of the signal read from the storage medium using the modified signal received from the circuitry, .
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