[发明专利]记录头集成电路及记录装置

说明书

本发明涉及记录头集成电路(IC)及记录装置，它们用于通过在与多个介质表面相对应排列的多个记录头间的转换来记录及再生信息。本发明尤其涉及具有把伺服信息记录到介质表面的伺服写入器功能的记录头集成电路及记录装置。

近年来，随着磁盘装置能力的加强，MR记录头也用作读取记录头。在使用MR记录头的情况下，存在一种被称为热波动(thermal asperity)(以下称为“TA”)的现象，即磁盘的介质与记录头相互接触，MR器件的温度升高，MR记录头的再生输出中的DC分量变动很大。因而造成数十个字节的记录头的再生输出不正常及即使使用了ECC等措施也不能重构原始数据的问题。为了抑制TA可以采用以下的方法：当TA出现时提升记录头IC和读取通路的截止频率并减小DC分量的变动；通过在相反的方向上加入DC波动的量来补偿；当TA发生时使AGC放大器的增益固定；固定读取通路中PLL的频率；说明由于TA造成的错误发生的位置并加强ECC的能力，等。在这些抑制TA的措施中，在改变截止频率或消除DC分量的方法里，如果这么一种方法是在记录头IC中实施，而不是在读取通路中实施，则对于确保读取通路的输入放大器的动态范围更有利。因而在记录头IC中提供改变截止频率及取消DC分量的功能。

至今为止，记录头IC的控制信号中只有多个记录头选择信号，一个片选信号，一个用于转换读和写工作模式的R/W信号等是必须的。然而，为了抑制TA，在记录头IC中提供了抑制TA功能的情况下，控制信号线的数量增加，连接到用于控制硬盘的控制板及连接到安装在记录头马达一侧的FPC上的记录头IC电路的信号线的数量增加，以及连接器的管腿数量增加，因此成本增加。已经付诸实用的记录头IC的构成方式为：控制寄存器的数量相应于给记录头IC提供的控制种类，通过串口传送寄存器地址和控制数据，可以控制记录头选择、片选及用于读和写的操作模式选择，以及进一步可以进行抑制TA的功能控制。

在使用通过串口能控制记录头选择、片选、读和写工作模式选择等的记录头IC的磁盘装置中，在装置制造过程中当伺服信息写入磁盘介质中时，会产生通过串口转换记录头需时长及生产率显著降低的问题。通常是在洁净室中利用专用的写入工具伺服写入到磁盘介质上。为了通过缩短伺服写入时间及确保写入能力来降低成本，要求减少安装的写入工具的数量。此外，根据伺服写入，伺服信息并不是通过相应于介质表面的每一个记录头以磁迹单位为基础写入的。通过指定一个特定记录头的地址选择想要的记录头并把一个伺服帧(servo frame)的信息写入到介质表面。此后这些记录头的地址以一定的时间间隔顺序转换，直到下一个伺服帧，所有记录头的伺服信息都在一个伺服帧间隔内写入。通过在每一个伺服帧间隔都转换所有的记录头及在改变写入位置的同时使伺服信息顺序写入不同的介质表面的高速伺服写入，伺服写入时间大大减小，功能增强，因而使得成本降低。

对于记录头数设为四个的情况，我们考虑通过串口顺序指定记录头IC的记录头地址、在一个记录头定位的间隔转换这些记录头、以把伺服信息顺序记录到不同的介质表面的情况。首先，在顺序传送由8位地址和8位数据组成的总共16位的情况下，假定串口的时钟频率等于20MHz，要求用于转换记录头地址的转换时间至少为：

Th=16bits×1/(20MHz×10⁶)=800[nsec]

执行普通的读写操作时，该转换时间Th完全可以忽略。然而，在一个伺服帧间隔内转换所有记录头进行高速伺服写入时，及在改变写入位置的同时把伺服信息顺序写入不同的介质表面时，转换时间Th就不能忽略。考虑高速伺服写入时伺服取样周期等于40sec(25Hz)，伺服帧长度等于9.5sec的例子。由于每个记录头的定位时间等于(40sec/4个记录头)=10sec，伺服帧长度等于9.5sec，因此只有0.5sec(500nsec)的时间用于转换记录头。相反，在用串口进行记录头选择时，只有对于串行传送800nsec转换时间是必须的，结果造成所有记录头的伺服信息不能在一个伺服帧中写入的问题。

本发明提供一种在伺服写入模式能执行高速记录头转换而又不受串行传送时间限制的记录头IC及记录装置。