[发明专利]通过从磁盘旋转时间中检测磁头磁盘接触确定操作飞行高度的磁盘驱动器

说明书

背景技术

磁盘驱动器包括磁盘和连接在驱动臂远端的磁头，该驱动臂通过音圈马达(VCM)围绕枢轴旋转，以将磁头径向定位于磁盘上。磁盘包括多个径向间隔的同心磁道用以记录用户数据扇区和伺服扇区。伺服扇区包括磁头定位信息(例如磁道地址)，该信息通过磁头读取并且通过伺服控制系统处理以便随着磁头在磁道间的寻道，控制驱动臂的速度。

因为磁盘以固定的角速度旋转，所以数据传输率一般向着外径磁道增加(此处磁盘表面旋转的较快)，以便使穿过磁盘半径的线性位密度更稳定。为了简化设计考虑，数据磁道一般结合成多个物理区，其中穿过一个区的数据传输率是常数，并且数据传输率从内径区域到外径区域逐渐增加。在图1中图示说明，现有技术的磁盘格式2包括多个数据磁道4，其中在此示例中，从磁盘内径(区域1)到磁盘外径(区域3)，数据磁道结合形成三个物理区。图1中的现有技术磁盘格式还包括多个伺服扇区6₀-6_N，其被记录在每个数据磁道的周长上。每个伺服扇区6_i包括前置序列8和同步标记10；其中前置序列8用以存储周期模式，其允许适当的增益调整和读信号时间同步，同步标记10用以存储具体模式，该具体模式用来使符号与伺服数据字段12同步。伺服数据字段12存储粗略的磁头定位信息，诸如磁道地址，该定位信息用来在寻到操作期间在目标数据磁道上定位磁头。每个伺服扇区6_i进一步包括伺服脉冲组14(如A，B，C和D脉冲)，其包括在准确的间隔中记录的多个连续跃迁和关于数据磁道中线的偏移。伺服脉冲组14提供精细的磁头定位信息，当在写/读操作期间访问数据磁道时，该信息用于中线跟踪。

由于磁盘高速旋转，在磁头和磁盘之间形成空气轴承。因为 写/读信号的质量取决于磁头的飞行高度，所以传统的磁头(例如磁阻磁头)可包括加热器，其通过热膨胀控制飞行高度。因此需要确定适当的加热器功率(如施加到加热器的适当电流)，以使磁头达到目标飞行高度。

附图说明

图1显示现有技术的磁盘格式，其包括多个磁道，其中每条磁道包括多个数据扇区和多个伺服扇区。

图2A显示根据本发明的实施例的磁盘驱动器，其包括磁盘、在磁盘上驱动的磁头和控制电路，其中磁头包括DFH加热器。

图2B是根据本发明的实施例的控制电路为DFH加热器选择操作控制设定所执行的流程图。

图2C显示包括开关的主轴马达和主轴控制电路，在一个实施例中，在至少部分DFH加热器校正过程期间，所述开关被置于第三态。

图3是根据本发明的实施例的控制电路执行的流程图，其中测量楔形到楔形的时间(the wedge-to-wedge times)以便为DFH加热器选择操作设定。

图4A显示根据本发明的实施例的控制电路执行的流程图，其中当测量楔形到楔形的时间时，主轴马达被置于第三态。

图4B显示根据本发明的实施例的控制电路执行的流程图，其中计算楔形到楔形的时间的斜率，以检测磁头磁盘的接触。

图5A说明根据本发明的实施例的磁头与磁盘接触的楔形到楔形的时间的斜率和磁头与磁盘未接触的楔形到楔形的时间的斜率的示例。

图5B说明根据本发明的实施例，由于磁盘的可重复跳动而包含正弦分量的楔形到楔形的时间的示例。

图6是显示根据本发明的实施例的楔形到楔形的时间斜率与DFH加热器控制设定的关系示例图，其中当斜率超过阈值时，磁头磁盘接触被检测到。

具体实施方式