硬盘驱动器和记录方法

申请号 CN200510120338.1 申请日 2005-11-08 公开(公告)号 CN1805015A 公开(公告)日 2006-07-19
申请人 日立环球储存科技荷兰有限公司; 发明人 铃木宏昌; 冈田谦二;
摘要 提供了一种能够迅速且完全地进行消磁的 硬盘 驱动器 以及这种硬盘驱动器所使用的记录方法。根据本 发明 的一个 实施例 的硬盘驱动器1包括: 电流 源165,用于提供第一电流,所述第一电流流向用于将数据写入到磁盘的写入头150;电流源166,用于在所述第一电流的极性改变时提供流向写入头150的第二电流;晶体管161和162,用于反转流向写入头150的电流的极性;以及控制 电路 ,其执行控制以便在消磁周期期间,在第一电流I1趋于大约零之前,在反转第一电流I1的极性时从电流源166流向写入头150的第二电流I2变得大致为零。
权利要求

1.一种硬盘驱动器,其包括磁记录介质和向磁记录介质写入数 据的写入头,其中流向写入头的电流的极性根据要写入到磁记录介质 的数据而被反转,所述硬盘驱动器包括:
第一电流源,用于提供第一电流,所述第一电流流向所述写入头 以将数据写入到磁记录介质;
第二电流源,用于在所述第一电流的极性改变时提供流向所述写 入头的第二电流;
开关电路,其根据所述数据反转从所述第一电流源和所述第二电 流源流向所述写入头的电流的极性;以及
控制电路,用于在完成写入数据之后进行控制,以便在通过将第 一电流流向写入头并且在第一电流衰减的同时反转第一电流的极性的 消磁写入头的消磁周期期间,在第一电流趋于大约零之前,第二电流 大致变为零。
2.根据权利要求1的硬盘驱动器,其中在所述消磁周期期间, 所述控制电路持续地停止所述第二电流。
3.根据权利要求2的硬盘驱动器,其中所述控制电路包括置于 所述写入头和所述第二电流源之间的开关,并且所述开关持续停止所 述第二电流。
4.根据权利要求3的硬盘驱动器,其中所述控制电路进一步包 括与电路,并且表示写入所述数据的周期的写入控制信号和用于反转 从第一电流源流出的第一电流的极性的写入数据被输入其中;并且其 中根据来自所述与电路的输出控制所述开关。
5.根据权利要求1的硬盘驱动器,其中通过将所述第二电流源 输出的第二电流降低到大约零来持续停止所述第二电流。
6.根据权利要求5的硬盘驱动器,其中所述控制电路通过控制 以将所述第二电流源输出的第二电流降低到大约零来停止所述第二电 流。
7.根据权利要求1的硬盘驱动器,其中所述控制电路在第二衰 减周期期间在将所述第二电流衰减至大约零的同时反转所述第二电流 的极性,所述第二衰减周期比其中所述第一电流趋于大约零的第一衰 减周期短。
8.根据权利要求7的硬盘驱动器,其进一步包括用于设置所述 第二电流的电流值的寄存器,其中,在消磁周期期间,根据存储在所 述寄存器中的寄存器值,所述第二电流在所述第二衰减周期期间衰减 至大约零。
9.根据权利要求8的硬盘驱动器,其中,所述寄存器值是可变 的。
10.一种用于硬盘驱动器的记录方法,所述硬盘驱动器包括磁记 录介质和向磁记录介质写入数据的写入头,其中流向写入头的电流的 极性根据要写入到磁记录介质的数据而被反转,所述记录方法包括如 下步骤:
将第一电流源提供的第一电流流向所述写入头;
根据所述数据反转流向所述写入头的第一电流的极性;
在第一电流的极性被反转时将第一电流和第二电流源提供的第二 电流流向所述写入头;
在对磁记录介质的写入结束之后,通过在衰减从第一电流源流向 写入头的第一电流的同时反转第一电流的极性来执行消磁;
在执行消磁的消磁周期期间,在第一电流趋于大约零之前,降低 第二电流至大约零。
11.根据权利要求10的记录方法,其中在消磁周期期间停止第 二电流。
12.根据权利要求11的记录方法,其中通过断开置于第二电流 源和写入头之间的开关而停止从第二电流源流向写入头的电流。
13.根据权利要求10的记录方法,其中在第二衰减周期期间在 将第二电流衰减至大约零的同时反转第二电流的极性,所述第二衰减 周期比其中第一电流趋于大约零的第一衰减周期短。
14.根据权利要求13的记录方法,其中根据存储在用于设置第 二电流的电流值的寄存器中的寄存器值,第二电流在第二衰减周期期 间衰减至大约零。

说明书全文

技术领域

发明涉及硬盘驱动器和记录方法,更具体地涉及对写入头消磁 的硬盘驱动器和这样的硬盘驱动器使用的记录方法。

背景技术

使用各种介质如光盘和磁带的信息读/写装置在本领域中已广为 人知。其中,硬盘驱动器(此后称之为HDD)作为计算机的存储装置 如今已经十分普及,以至于其成为当今计算机必不可少的存储装置之 一。并且,其应用并不仅限于计算机系统,由于其优越的特性,HDD 的应用越来越广。例如,HDD被用于运动图像读/写装置、汽车导航 系统、用于数码相机的移动存储器
HDD内使用的每个磁盘有多个同心磁道,每个磁道被分成多个 扇区。每个扇区存储伺服数据和用户数据。磁头元件根据存储在扇区 中的伺服数据访问希望的扇区,由此就可以实现从磁盘读出数据或向 磁盘写入数据。
磁头元件部分通常包括写入头和读出头。写入头将对应于要写入 信息的电信号电流转换为磁场,由此将信息写入磁盘。写入头包括 磁极靴和围绕磁极靴的线圈。改变流入写入头的电流的方向可以改变 要产生的磁场的方向。磁盘的磁化方向随磁场的方向变化而变化。因 此,根据磁化方向的数据便被记录在磁盘上。写入数据所必需的写入 电流根据所需要的磁场强度和围绕磁极靴的线圈的数确定。
例如,如果流入写入头的电流在写入过程结束时突然减少,则写 入头被磁化。在写入头被磁化时,写入的数据会被删除。为了防止写 入头被磁化,例如专利文献1公开的一种技术将流入写入头的电流改 变为正弦电流,并逐渐衰减该电流的振幅。例如专利文献2公开的另 一种技术通过向写入头施加一种不同于专利文献1规定的波形的电流 而执行消磁。这些消磁方法反转了电流的方向,即在衰减流向写入头 的电流的同时反转电流的方向。这些消磁方法特别地用于垂直磁记 录。
为了增加写入速度,HDD确保在写入电流改变方向时出现的电 流波形的转变被提供如图6(b)所示的过冲量。换句话说,在要写入 的数据值出现变化时电流的方向改变。当电流的方向改变时,写入电 流需要快速反转其方向。但是,这种方向反转被写入头的感应分量所 延迟。因此,电流改变波形变得平缓。由于出现这种情况,写入电流 被迅速增加以在电流方向改变时提供过冲量。随后,预定电平的写入 电流流入。这使得能够降低流入写入头的电流反转的时刻和达到预定 的写入电流电平的时刻之间的上升时间(反转时间)。如图6(a)所 示,用于传统HDD的写入电流发生电路260被提供一个过冲发生电 路,其包括开关264和电流源266,用于在电流反转时过冲流向写入 头250的电流。过冲发生电路使得电流源266产生过冲电流,其对应 于例如一定百分比的写入电流。当电流反转时,开关264闭合,以便 为从电流源265流出的写入电流和从电流源266流出的过冲电流之和 的电流流入写入头250。流向写入头250的电流由前置放大器AE电 路(AE:臂电子设备)提供,该前置放大器AE电路安装在HDD的 封装盒内部。AE由从硬盘控制器(HDC)和读/写信道(R/W信道) 来的信号驱动,硬盘控制器和读/写信道安装在用于控制HDD的电路 板上。
【专利文献1】日本专利公报No.9-7137
【专利文献2】日本专利公报No.7-311922

发明内容

但是,在其中流向写入头的电流在反转时过冲以降低上升时间的 传统硬盘驱动器中,在写入之后执行消磁时有时会出现问题。下面将 参照图7和8来描述这些问题。图7是描述传统HDD中的AE构造 的框图,图8是描述在消磁时产生的信号波形的时序图。
现在将参照图7描述AE的构造。AE200包括写入电流发生器260 和消磁波形发生器270。写入电流发生器260产生被提供给写入头250 的电流。消磁波形发生器270产生适合于消磁的衰减波形。根据消磁 波形发生器270提供的信号波形,写入电流发生器260提供对写入头 进行消磁的电流。写入电流发生器260包括晶体管261a、261b、262a、 262b,开关263、264和电流源265、266。晶体管261a和261b被称 之为晶体管261,而晶体管262a和262b被称之为晶体管262。
现在将描述其间对磁盘进行正常写入的正常写入周期。安装在电 路板220上的R/W信道221将写入数据(WD)211和212输入至 AE200。WD211和212被作为极性相反的差动信号传送。因此图7示 出两条写入数据信号线。如果WD211和212不作为差动信号传送, 一根信号线就足够了。写入数据211(+WD)是与写入数据212(- WD)反向的信号。具体而言,若+WD211为高,则-WD212为低, 反之,若+WD211为低,则-WD212为高。要写到磁盘上的磁化模 式的方向根据WD211和212变化。
进一步,安装在电路板220上的HDC222将写入控制信号(写选 通信号)213输入至AE200。该写入控制信号213表示是否要在磁盘 上执行写入。具体地,定义在写入控制信号213为高时,电流流向用 于在磁盘上执行写入的写入头250,如果写入控制信号为低,就不在 磁盘上执行写入。在写入控制信号213为高时,执行正常写入过程。 在其间写入控制信号213为高的周期被认为是正常写入周期。
+WD被输入至开关231的(A)触点,-WD被输入至开关232 的(A)触点。在写入控制信号213为高时,开关231和232选择(A) 触点。在开关231和232选择(A)触点时,从R/W信道来的WD211 和WD212被输入至晶体管261和262的“基极”引线。因此在正常 写入周期,由写入电流发生器260产生并流向写入头的电流的方向根 据WD211和WD212而变。换句话说,当+WD211为高时,晶体管261 闭合,晶体管262关断。同时,当-WD212为高时,晶体管261关断, 晶体管262闭合。因此由写入电流发生器260产生并流向写入头250 的电流的方向发生变化。下面的解释假定在晶体管261闭合并且晶体 管262关断时“负”极性电流在写入头250中从左向右流动,而在晶 体管261关断并且晶体管262闭合时“正”极性电流在写入头250中 从右向左流动。流向写入头250的电流由电流源265和266经由开关 263和264提供,这些部件都被提供在写入电流发生器260中。
电流源265提供用于在磁盘上执行写入的写入电流。为了解释的 目的,假定写入电流为50mA。具体地,在+50mA或-50mA的电流 流入写入磁头时,数据可以被写入到磁盘上。在正常写入周期,从电 流源265提供的电流I1固定为50mA,另一方面,电流源266提供过 冲电流。换句话说,只有在流向写入头的电流的方向发生变化时,从 电流源266来的电流才流向写入头250。开关263被提供在电流源265 和写入头250之间。开关264被提供在电流源266和写入头250之间。 开关263控制从电流源265来的电流供应。开关264控制从电流源266 来的电流供应。
与电流源265相连的开关263根据写入控制信号213而被控。但 是,事实上,开关263是根据叠加信号247而被控,该叠加信号是在 叠加电路240将消磁启动信号271叠加在写入控制信号213上产生的。 该控制操作将在下文中描述。在正常写入周期,写入控制信号213为 高,以便开关263闭合,此时,电流源265向写入头250提供电流。
与电流源266相连的开关264根据单发电路(single-shot)(S/S) 241产生的输出而被控。在正常写入周期,开关231和232选择(A) 触点,因此,+WD211和-WD212被输入至单发电路(S/S)241。 单发电路(S/S)241检测+WD211或-WD212的上升沿,单发电路 (S/S)241的输出变为在流向写入头250的电流的方向发生改变时展 现出脉冲的信号。因此,在WD211和WD212上升时,开关264闭合。 换句话说,当流向写入头的电流的方向发生变化时,开关264闭合, 电流从电流源266流向写入头250。为了解释的目的,假定电流源266 提供从电流源265提供电流的20%。在正常写入周期,从电流源266 提供的电流为10mA。
当如上所述使用过冲电流源266时,就有可能降低+WD/-WD 数据值改变的时刻和达到预定的50mA写入电流时刻之间的上升时 间。在正常写入周期,写入电流会试图沿反向流动,以在极性反转时 达到60mA的峰值电流。因此,达到50mA电流所需要的时间就变短, 之后发生过冲以使得达到60mA的电流。但是,很快就会恢复到50mA 的电流。
下面将描述其间执行消磁的消磁周期。AE200包括消磁波形发生 器270,以用于产生消磁电流波形。
写入控制信号213进入消磁波形发生器270。消磁波形发生器270 根据该写入控制信号213产生消磁启动信号271。具体地,当写入控 制信号213关断时也就是当正常写入周期结束时,输出消磁启动信号 271,以允许读出过程紧随在写入过程之后。消磁启动信号271的脉 冲波形在与执行消磁的消磁周期相对应的时间段中为高。当消磁启动 信号271为高时,执行消磁操作。当消磁启动信号271为低时,不执 行消磁操作。在正常写入周期结束之后的一定时间段内消磁启动信号 271保持为高,然后反转为低。当消磁操作开始时,R/W信道221停 止提供WD211和WD212。
消磁波形发生器270包括振荡器时钟或固定频率发生器。振荡器 时钟等用于产生消磁写入数据272和273。消磁写入数据272称之为 +DWD,消磁写入数据273称之为-DWD,消磁写入数据272和273 被通称为DWD。如图8所示,DWD272和273是具有预定频率和预 定脉冲宽度的的脉冲波形。如图8所示,这些脉冲波形仅在消磁周期 中出现。+DWD272为-DWD273的反转。具体地,当+DWD272为 高时,消磁写入数据273为低,而当+DWD272为低时,消磁写入数 据273为高。+DWD与-DWD相位相差半个周期但脉冲宽度相同。
+DWD272被输入至开关231的(B)触点,-DWD272被输入 至开关232的(B)触点。在消磁周期,开关231和232使用(B)触 点,因此DWD272和273分别被输入至晶体管261和262的“基极” 引线。根据DWD272和273,流向写入头250的电流的方向发生变化。 当+DWD272为高时,晶体管261闭合,使得电流在写入头250中由 左向右流动。换句话说,“负”号写入电流流向写入头250。当-DWD273 为高时,晶体管262闭合,使得电流在写入头250中由右向左流动。 换句话说,“正”号写入电流流向写入头250。以这种方式,就有可 能在消磁周期中改变流向写入头的电流方向。在消磁周期中,流向写 入头250的电流的极性在固定时间间隔反向。
开关231和232根据消磁启动信号271改变。具体地,当消磁启 动信号271为高时,(A)触点被(B)触点替代。在消磁启动信号271 为高时,开关231和232选择(B)触点。在消磁启动信号271为低 时,开关231和232还原到(A)触点。当写入控制信号213为高时, 开关231和232与(A)触点相连以代表写入周期。输入至写入电流 发生器260中的晶体管261和262的基极引线的信号根据是处于正常 写入周期还是消磁周期而改变。
在消磁周期期间,开关263根据消磁启动信号271而被控制。当 消磁启动信号271为高时,开关263闭合。因此开关263在消磁周期 期间是闭合的。因此在消磁周期期间从电流源265提供的电流稳定地 流向写入头250。
开关263根据写入控制信号213和消磁启动信号271而闭合/关 断。开关263的状态根据叠加信号247改变,该叠加信号247在叠加 电路240将消磁启动信号271叠加在写入控制信号213上时获得。叠 加信号247通过在消磁周期中扩展写入控制信号213而获得。当叠加 信号247为高时,也就是当写入控制信号213或消磁启动信号271为 高时,开关263闭合。开关263在正常写入周期开始的时刻和消磁周 期结束的时刻之间的时间间隔中保持闭合,这确保了在正常写入周期 期间和消磁周期期间从电流源265提供的电流流向写入头250。
开关264的状态根据单发电路(S/S)241产生的输出改变。在消 磁周期期间,开关231和232具有(B)触点,以便DWD272和273 进入单发电路(S/S)241。单发电路(S/S)241检测DWD272和273 的上升沿。换句话说,单发电路(S/S)241变为在流向写入头250的 电流的方向发生改变时展现为脉冲的信号。+DWD272和-DWD273 具有相同的脉冲宽度。+DWD272是为-DWD273的反转的信号。因 此,如图8所示,单发电路(S/S)241的输出是具有两倍于 DWD272/DWD273的频率的频率的脉冲波形。当DWD272和DWD273 上升时,开关264闭合。具体地,当流向写入头250的电流的方向发 生变化时,开关264闭合,以便电流从电流源266流向写入头250。 电流源266提供从电流源265提供的电流的20%。
如上所述,开关264的状态根据单发电路(S/S)241的输出而改 变。WD211和WD212,或+WD272和-WD273进入单发电路(S/S) 241。输入至单发电路(S/S)241的信号根据开关231和232是选择 了(A)触点还是(B)触点而改变。具体而言,当开关231选择了(A) 触点时,WD211和WD212进入单发电路(S/S)241,反之,当开关 231选择了(B)触点时,+WD272和-WD273进入单发电路(S/S) 241。换句话说,进入单发电路(S/S)241的信号和进入晶体管261 和262的信号是相同的。单发电路(S/S)241提取这两个输入信号的 上升沿。当流入写入头的电流的方向发生变化时,过冲电流流动。因 此,当晶体管261和262的导通/截止状态变化时,开关264闭合。更 具体而言,当晶体管261由“导通”状态改变为“截止”状态并且晶 体管262由“截止”状态改变为“导通”状态时,开关264闭合,反 之亦然。这确保了在从电流源265流向写入头250的电流的极性发生 变化时,开关264闭合。因此,当流向写入头250的电流的极性反向 时,从电流源266提供的电流流向写入头250。
在消磁周期期间,开关263如正常写入周期一样保持闭合。开关 263由叠加信号247控制。因此,开关263在正常写入周期和消磁周 期期间保持闭合。在消磁周期期间,当流向写入头250的电流的方向 发生改变时,开关264临时闭合,正常写入周期也是这种情况。因此, 从电流源266提供的电流和从电流源265提供的电流都流向写入头 250。换句话说,当在消磁周期期间流向写入头250的电流的极性反 转时,开关264闭合以便从电流源266提供的电流流向写入头250。
下面将描述从电流源265和266提供的电流的振幅。如图7所示, 消磁波形发生器270产生要提供给电流源265和266的数字数据(DAC 值)274和275。为了设置电流源265和266的电流,数字数据(DAC 值)274和275要进行数模转换,然后发送给电流源265和266。根 据数字数据(DAC值)274和275,电流源265和266设置要提供的 电流的振幅。具体而言,电流源265根据数字数据274确定它提供的 电流的振幅,而电流源266根据数字数据275确定它提供的电流的振 幅。电流源265提供的电流的振幅随数字数据274的增加而增加,电 流源266提供的电流的振幅随数字数据275的增加而增加。电流源265 在正常写入周期流出必要的写入电流以便写入头250执行写入。另一 方面,电流源266在正常写入周期流出过冲电流以便减少用于反转写 入电流的方向所需的时间。
在正常写入周期期间,数字数据274和275保持为常量,这意味 着从电流源265和266提供的电流在正常写入周期期间为常量。但是 在消磁周期期间,数字数据(DAC值)274和275逐渐从正常写入周 期期间起作用的平减少。换句话说,数字数据274在正常写入周期 期间最大,在消磁周期期间逐渐减少。因此,从电流源265提供的电 流I1在正常写入周期期间最大,在消磁周期期间逐渐减少。由于从电 流源266提供的电流I2是从电流源265提供的电流的20%,因此数 字数据275也是在正常写入周期期间最大,在消磁周期期间逐渐减少。 因此,从电流源265提供的电流I2以与从电流源265提供的电流I1 相同的速度衰减。
假定写入电流为如图8所示的50mA。在正常写入周期期间,60mA 的最大电流(50mA的写入电流加上10mA的过冲电流)作为峰值电 流流向写入头。换句话说,在流向写入头250的电流的极性发生变化 时,60mA的电流流向写入头250。下面的解释假定在消磁周期期间, 流向写入头的电流从50mA的写入电流水平以5mA的步长降低。
如图8所示,在消磁周期期间,从电流源265提供的电流I1从50mA 的水平以5mA的步长降低(降低至45mA、40mA等等至0mA)。在 +DWD或-DWD升高时,数字数据274被降低以便电流以5mA的 步长降低。在这种情况下,电流的极性反转。换句话说,每次流向写 入头250的电流的极性发生变化,电流便以5mA的步长降低。因此, 从电流源265流向写入头250的电流在改变极性的同时从50mA衰减 至0mA(从50mA降低至-45mA,至+40mA,至-35mA,等等至 0mA)。
在消磁周期期间,从电流源266提供的电流I2也以上述同样的 方式降低。进行设置以便从电流源266提供的电流I2为从电流源265 提供的电流I1的20%。因此,从电流源266提供的电流I2逐渐以步 长1mA从10mA降至9mA,降至8mA,等等一直到0mA。因此,从 电流源266流向写入头250的电流在改变极性的同时逐渐衰减(降低 至-9mA,至+8mA,至-7mA,等等至0mA)。在消磁周期开始时 (在+DWD或-DWD最初升高之前),从电流源265流向写入头的 电流的极性没有反转。由于写入电流还没有被反转,开关264断开。 因此,从电流源266流向写入头250的电流为0mA。包括从电流源265 流向写入头250的电流在内,由写入电流发生器260产生的总的电流 为50mA。在表示写入电流方向的极性反转的时刻,过冲电流被加入 到流动的电流。由此,开关264打开。流向写入头250的电流被增加 了过冲电流的量。因此,当考虑到过冲电流时,在消磁周期期间流向 写入头的电流如图8所示衰减至50mA,-54mA,48mA,-42mA, 等等一直到0mA。
如上所述,传统的硬盘驱动器在正常写入周期期间减少了用于反 转电流所需的时间。因此只在反转时间保持闭合以产生过冲波形的电 流源266允许反转的写入电流过冲。在这种情况下,在写入头被消磁 的消磁周期期间,过冲发生电路以相同的方式运行。因此,所形成的 消磁电流波形具有比由过冲电流衰减的写入电流更高的峰值电流。但 是,在写入头的电感和寄生电容的影响下,构成峰值电流波形的很多 高频成分很可能会变化。因此,由于不规则的消磁电流波形造成不能 迅速和完全地进行消磁,这使得实际的峰值电流变化。电流最终不能 平滑地衰减到零,特别是在消磁周期的最后阶段如果峰值电流保持在 消磁电流波形中的话,也就是在消磁电流波形反转被充分重复之后。 在上述例子中,假定过冲电流为正常写入电流的20%。但是,如果反 转速度很低,可以进行设置以使得过冲电流为正常写入电流的50%或 100%。如果这样的设置被直接应用于消磁电流波形,电流也不能平 滑地衰减到零。在传统的HDD中,在消磁周期期间,写入电流方向 反转时施加过冲电流。因此,在传统的HDD中,不能完全地进行消 磁。
根据上面的情况作出了本发明。本发明提供了一种能够迅速并且 完全地执行消磁的硬盘驱动器以及与这样的硬盘驱动器一起使用的记 录方法。
根据本发明的第一个方面,提供了一种硬盘驱动器,它包括磁记 录介质和向磁记录介质写入数据的写入头,其中流向写入头的电流的 极性根据要写入到磁记录介质的数据而被反转,所述硬盘驱动器包 括:第一电流源,用于提供第一电流,所述第一电流流向所述写入头 以将数据写入到磁记录介质;第二电流源,用于在第一电流的极性改 变时提供流向所述写入头的第二电流;开关电路,用于反转从第一和 第二电流源流向写入头的电流的极性;以及控制电路,其执行数据被 完全写入后的控制,以便在通过将第一电流流向写入头并且在第一电 流衰减的同时反转第一电流的极性的消磁写入头的消磁周期期间,在 第一电流趋近于大约零之前,第一电流的极性被反转时从第二电流源 流向写入头的第二电流变得大约为零。因此,根据本发明的第一个方 面的硬盘驱动器可以迅速并且完全地消磁写入头。
根据本发明的第二个方面,提供了如上所述的硬盘驱动器,其中 所述控制电路停止在消磁周期期间从第二电流源流向写入头的第二电 流。因此,根据本发明的第二个方面的硬盘驱动器可以迅速并且完全 地消磁写入头。
根据本发明的第三个方面,提供了如上所述的硬盘驱动器,其中 所述控制电路包括置于所述写入头和所述第二电流源之间的开关,并 且所述开关停止从第二电流源流向写入头的第二电流。因此,尽管采 用了简单的构造,根据本发明的第三个方面的硬盘驱动器可以迅速并 且完全地消磁写入头。
根据本发明的第四个方面,提供了如上所述的硬盘驱动器,其中 所述控制电路进一步包括置与电路,并且表示写入数据周期的写控制 信号和用于反转从第一电流源流出的第一电流的极性的写入数据被输 入其中;并且其中根据来自所述与电路的输出控制所述开关。因此, 尽管采用了简单的构造,根据本发明的第四个方面的硬盘驱动器可以 迅速并且完全地消磁写入头。
根据本发明的第五个方面,提供了如上所述的硬盘驱动器,其中 通过将所述第二电流源输出的第二电流降低到大约为零来停止从所述 第二电流源流向所述写入头的第二电流。因此,尽管采用了简单的构 造,根据本发明的第五个方面的硬盘驱动器可以迅速并且完全地消磁 写入头。
根据本发明的第六个方面,提供了如上所述的硬盘驱动器,其中 所述控制电路通过执行控制以将所述第二电流源输出的第二电流降低 到大约为零来停止流向所述写入头的第二电流。因此,尽管采用了简 单的构造,根据本发明的第六个方面的硬盘驱动器可以迅速并且完全 地消磁写入头。
根据本发明的第七个方面,提供了如上所述的硬盘驱动器,其中 所述控制电路在第二衰减周期期间在将第二电流衰减至大约零的同时 反转第二电流的极性,所述第二衰减周期比其中第一电流趋于大约零 的第一衰减周期短。因此,尽管采用了简单的构造,根据本发明的第 七个方面的硬盘驱动器可以迅速并且完全地消磁写入头。
根据本发明的第八个方面,提供了如上所述的硬盘驱动器,所述 硬盘驱动器进一步包括寄存器,其用于设置从第二电流源提供的第二 电流的电流值,其中,在消磁周期期间,根据存储在所述寄存器中的 寄存器值,第二电流在第二衰减周期期间衰减至大约零。因此,根据 本发明的第八个方面的硬盘驱动器可以稳定地进行消磁。
根据本发明的第九个方面,提供了如上所述的硬盘驱动器,其中, 所述寄存器值是可变的。因此,根据本发明的第九个方面的硬盘驱动 器可以容易地产生优选的消磁电流波形。
根据本发明的第十个方面,提供了一种用于硬盘驱动器的记录方 法,所述硬盘驱动器包括磁记录介质和向磁记录介质写入数据的写入 头,其中流向写入头的电流的极性根据要写入到磁记录介质的数据而 被反转,所述记录方法包括如下步骤:将第一电流源提供的第一电流 流向所述写入头;根据所述数据反转流向写入头的第一电流的极性; 在第一电流的极性被反转时将第一电流和第二电流源提供的第二电流 流向写入头;在对磁记录介质的写入结束之后,执行消磁,使得在衰 减从第一电流源流向写入头的第一电流的同时反转第一电流的极性; 在执行消磁的消磁周期期间,在第一电流趋于大约零之前,降低在第 一电流的极性被反转时从第二电流源流向写入头的第二电流至大约 零。因此,根据本发明的第十个方面的记录方法可以迅速并且完全地 消磁写入头。
根据本发明的第十一个方面,提供了如上所述的记录方法,其中 在消磁周期期间从第二电流源流出的第二电流被停止。因此,根据本 发明的第十一个方面的记录方法可以迅速并且完全地消磁写入头。
根据本发明的第十二个方面,提供了如上所述的记录方法,其中 通过断开置于第二电流源和写入头之间的开关而停止从第二电流源流 向写入头的电流。因此,根据本发明的第十二个方面的记录方法可以 迅速并且完全地消磁写入头。
根据本发明的第十三个方面,提供了如上所述的记录方法,其中 在第二衰减周期期间在将第二电流衰减至大约零的同时反转第二电流 的极性,所述第二衰减周期比其中第一电流趋于大约零的第一衰减周 期短。
根据本发明的第十四个方面,提供了如上所述的记录方法,其中 根据存储在用于设置第二电流源提供的第二电流的电流值的寄存器中 的寄存器值,第二电流在第二衰减周期期间降低至大约零。因此,根 据本发明的第十四个方面的记录方法可以稳定地进行消磁。
本发明提供了一种可以迅速并且完全地进行消磁的硬盘驱动器。
附图说明
图1是示意性地显示根据本发明的一个实施例的HDD的结构的 框图;
图2是示意性地显示根据本发明的一个实施例的HDD的结构的 框图;
图3意性地显示了根据本发明的一个实施例的HDD中的AE的 结构;
图4为根据本发明的一个实施例显示由HDD执行的消磁过程的 时序图;
图5显示了根据本发明的一个实施例的HDD中的AE的一部分 构造;
图6(a)显示了用于产生流向HDD的写入头的写入电流的写入 电流发生器;
图6(b)显示了正常写入周期期间的写入电流;
图7示意性地显示了传统HDD中的AE的结构;
图8显示了传统HDD执行的消磁过程的时序图。

具体实施方式

下面描述本发明的优选实施例。为了解释清楚起见,下面的说明 和附图进行了适当的删减和简化。本领域的技术人员应当理解,在不 脱离本发明的范围和精神的情况下,可以进行变化、增添和变更。附 图中同样的元件用同样的参考数字来表示,并且为简洁起见不进行重 复描述。
第一实施例
下面将参考附图详细描述本发明的第一个实施例。为了便于理解 本发明,将首先概述作为记录介质驱动器的例子的硬盘驱动器(HDD) 的总体结构。图1是示意性地显示根据本实施例的HDD1的结构的框 图。HDD1包括:磁盘11,其是典型的记录介质;磁头元件部分12, 其是典型的磁头;臂电子电路(臂电子元件或AE)13;主轴电机(SPM) 14;音圈电机(VCM)15。这些组件被置于密封的封装盒10中。
HDD1包括电路板20,其被固定在封装盒10的外表面上。在电 路板20上安装有:读/写信道(R/W信道)21;电机驱动器单元22; 包括硬盘控制器(HDC)和MPU的集成电路23(该集成电路此后被 称之为HDC/MPU);RAM24,其为典型的存储器;和其它的IC。这 些电路组件可以集成在一IC上,或者可以独立地安装在多个IC上。
HDC/MPU 23从外部主机51接收写入数据。磁头元件部分12通 过R/W信道21和AE13将接收的写入数据写入到磁盘11上。存储在 磁盘11上的数据由磁头元件部分12读取。HDC/MPU 23然后通过AE13 和R/W信道21将读取的数据输出到外部主机51。
下面将详细描述HDD1的组件。首先,将参照附图2概述用于磁 盘11和磁头元件部分12的驱动机构。磁盘11被固定在SPM14的轮 轴上。SPM14以预定速度旋转磁盘11。根据由HDC/MPU 23提供的 控制数据,电机驱动单元22驱动SPM14。根据本实施例的磁盘11在 其两侧都具有数据记录表面。磁头元件部分12(图2中未显示)用于 处理两个记录表面。
每个磁头元件部分12被固定于一个浮动块16。浮动块16被固 定到托架17上。托架17被固定在VCM15上。VCM15振动以移动浮 动块16和磁头元件部分12。电机驱动单元22根据从HDC/MPU23提 供的控制数据驱动VCM15。
为了从磁盘11读取数据或向磁盘11写入数据,托架17将浮动 块16和磁头元件部分12移动到磁盘11的表面上的数据区上的位置。 当托架17振动时,浮动块16和磁头元件部分12在磁盘11的表面上 方径向运动。以此方式,磁头元件部分12访问期望的区域。
在浮动块16面向磁盘11的ABS(空气承载表面)和旋转磁盘11 之间的空气粘性引起的压平衡了由托架17施加给磁盘11的力。因 此,固定在浮动块16上的磁头元件部分12在磁盘11上方飞行,并 提供距离磁盘表面的一定间隙。典型地,磁头元件部分12具有整体 的读/写头,它包括:写入头,用于根据要存储在磁盘11上的数据将 电信号转换为磁场;和读取头,用于将磁盘11产生的磁场转换为电 信号。应当至少有一个磁盘11。可以在磁盘11的任一表面或两个表 面上形成记录表面。
返回图1,下面描述各个电路部分。为了访问数据的目的,AE13 从多个磁头元件部分12中选择一个磁头元件部分12,以一定的增益 放大(用前置放大器)由所选择的磁头元件部分12读取的读取信号, 然后将放大的读取信号发送至R/W信道21。进一步,从R/W信道21 输出的写入信号被发送到所选择的磁头元件部分12。如稍后所描述 的,AE13在消磁过程期间执行不同的控制。
R/W信道21执行对主机51转送的数据的写入处理。在写入处理 过程中,R/W信道21接收从HDC/MPU 23来的写入数据,并将所述 写入数据进行代码调制。AE13接收由R/W信道21代码调制的写入 数据,将所接收的写入数据转换为写入信号(电流),并将所述写入 信号提供给构成了所述磁头元件部分13的写入头。当数据要被提供 给主机51时,R/W信道21执行读出处理。在读取处理过程中,AE13 从构成了所述磁头元件部分12的读取头接收读取信号,并将所接收 的读取信号放大为具有一定幅度的读取信号。R/W信道21从所获得 的读取信号中提取数据,并对所提取的数据执行解码处理。待被读取 的数据包括用户数据和伺服数据。解码的读取数据被提供给HDC/MPU 23。
HDC/MPU 23是其中MPU和HDC被集成在一块芯片中的电路。 MPU根据载入到RAM24中的微代码运行。在HDD1启动时,磁盘11 或ROM(未显示)除了载入进行MPU操作的微代码之外,还将需要 进行控制和数据处理的数据载入到RAM24中。HDC/MPU 23执行用 于磁头元件部分的定位控制、接口控制、缺陷管理的必要处理和各种 其它的数据处理操作,并执行对HDD1的总体控制。
HDC/MPU 23能够与主机51连接,并从主机51接收用户数据、 读取命令、写入命令和其它命令。HDC/MPU 23将所接收的用户数据 传送至R/W信道21。进一步,HDC/MPU 23还将R/W信道21从磁 盘获取的读取数据发送到主机51。另外,HDC/MPU 23还执行从主机 51获取的或从磁盘11读取的用户数据的误差校正(ECC)处理。根 据本实施例的HDD1通过串行或并行通信链路将数据(包括命令、用 户数据和控制数据)发送给主机51和从主机51接收数据。
由R/W信道21读取的数据包括用户数据和伺服数据。HDC/MPU 23使用伺服数据对磁头元件部分12进行定位控制。从HDC/MPU 23 提供的控制数据被输出到电机驱动单元22。电机驱动单元22根据控 制信号向VCM15提供驱动电流。进一步,HDC/MPU 23使用伺服数 据来控制数据的读取/写入处理。
下面将参照附图3和4来描述HDD中用于进行消磁处理的结构。 图3显示了HDD中的AE的结构。图4是描述用于消磁的信号波形 的时序图。下面将描述根据本实施例的AE13控制消磁处理的一个例 子。
首先,将参照图3描述根据本发明的HDD中使用的AE13的结 构。如图3所示,AE13包括:写入电流发生器160、消磁波形发生器 170、单发电路(S/S)141和与(逻辑积)电路142。写入电流发生器 160包括晶体管161a、161b、162a、162b,开关163、164和电流源165、 166。写入电流发生器160的基本结构与附图6(a)和6(b)中所示 的传统HDD中的写入电流发生器260的基本结构相同。晶体管161a 和161b被称之为晶体管161,而晶体管162a和162b被称之为晶体管 162。在正常写入周期,根据从R/W信道21提供的信号和从为 HDC/MPU 23的一部分的HDC26提供的信号,写入电流发生器160 产生要被提供给写入头150的写入电流。在消磁周期期间,根据从消 磁波形发生器170和与(逻辑积)电路142提供的信号,写入电流发 生器160产生要提供给写入头150的写入电流。消磁波形发生器170 根据从HDC 26提供的写入控制信号(选通信号)113产生消磁启动 信号171、消磁写入数据DWD172、173和数字数据(DAC值)174。
首先,将描述正常写入周期,在该周期期间,相对于磁盘执行正 常写入。安装在电路板20上的R/W信道21将写入数据(WD)111、 112输入至AE13。图3示出两条写入数据信号线,因为WD111和112 被作为差动信号传送。写入数据111(+WD)是与写入数据112(- WD)反向的信号。具体而言,若+WD111为高,则-WD112为低, 若+WD111为低,则-WD112为高。要写到磁盘上的数据根据WD111 和112变化。
进一步,安装在电路板20上的HDC26将写入控制信号113输入 至AE13。该写入控制信号113表示是否要相关于磁盘执行写入。根 据写入控制信号113执行写入。具体地,在写入控制信号113为高时, 电流流向写入头150以便相关于磁盘执行写入。另一方面,如果写入 控制信号为低,就不相关于磁盘执行写入。如上所述,在写入控制信 号113为高时,执行正常写入处理。正常写入周期是在其间写入控制 信号113为高的周期。
+WD被输入至开关131的(A)触点,-WD被输入至开关132 的(A)触点。在写入控制信号113为高的正常写入周期期间,开关 131和132选择(A)触点。开关131和132中的状态变化如稍后所 述由消磁启动信号171控制。开关131的输出被输入至晶体管161的 基极引线。开关132的输出被输入至晶体管162的基极引线。因此, 在开关131和132选择(A)触点时,输入至晶体管161和162的基 极引线的信号为R/W信道121提供的WD111和WD112。因此在正常 写入周期期间,写入电流发生器160产生的电流的方向根据WD111 和WD112而变。具体而言,当+WD111为高时,晶体管161闭合, 晶体管262关断。在这种情况下,如图3所示,在写入头150中,写 入电流从左向右流动。另一方面,当-WD112为高时,晶体管161关 断,晶体管162闭合。在这种情况下,如图3所示,在写入头150中, 写入电流从右向左流动。因此由写入电流发生器160产生电流以便流 向写入头150的电流的方向发生变化。晶体管161和162是用于反转 从电流源165和166流向写入头150的电流的极性(电流的方向)的 电流开关电路。下面的解释假定在晶体管161闭合并且晶体管162关 断时负(-)电流在写入头150中从左向右流动,而在晶体管161关 断并且晶体管162闭合时正(+)电流在写入头150中从右向左流动。 流向写入头150的电流由电流源165和166经由开关163和164提供, 这些部件都被安装在写入电流发生器160中。
晶体管161和162的集电极引线被连接到正的电源电压+Vcc。 晶体管161和162的发射极引线通过开关163和电流源165或者通过 开关164和电流源166被连接到负的电源电压-Vee或地(GND)。 因此当开关163和164闭合时,电流通过晶体管161或晶体管162流 向写入头150。
电流源165产生并提供用于在磁盘上执行写入的写入电流。为简 洁起见,假定写入电流为50mA。在+50mA或-50mA的电流流入写 入磁头150时,数据可以被写入到磁盘上。在正常写入周期,从电流 源165提供的电流I1为写入电流并固定为50mA。
另一方面,电流源166产生并提供过冲电流。假定在流向写入头 150的电流的极性反转时,过冲电流临时从电流源166流出。只有在 流向写入头150的电流的方向发生变化时,才提供从电流源166来的 电流。开关163被提供在电流源165和写入头150之间。开关164被 提供在电流源166和写入头150之间。开关163控制从电流源165来 的电流供应。开关164控制从电流源166来的电流供应。
与电流源165相连的开关163根据写入控制信号113而被控。但 是,事实上,开关163是根据叠加信号147而被控,该叠加信号是在 叠加电路140将消磁启动信号171叠加在写入控制信号113上产生的。 该控制操作将在下文中描述。在正常写入周期,写入控制信号113为 高,以便开关163闭合,因此,电流源165向写入头150固定地提供 电流。
与电流源166相连的开关164根据与(逻辑积)电路142产生的 输出而被控。当与(逻辑积)电路142的输出为高时,开关164闭合。 写入控制信号113和单发电路(S/S)141的输出进入与(逻辑积)电 路142。与(逻辑积)电路142对写入控制信号113和单发电路(S/S) 141的输出进行与操作。
在正常写入周期期间,+WD111和-WD112被输入至单发电路 (S/S)141。单发电路(S/S)141检测WD111和WD112的上升沿。 换句话说,单发电路(S/S)141的输出变为在流向写入头150的电流 的方向发生改变时展现出脉冲的信号。单发电路(S/S)141的输出给 出了开关164的状态变化的定时。因为在正常写入周期期间写入控制 信号113保持为高,因此与(逻辑积)电路142的输出在正常写入周 期期间与单发电路(S/S)141的输出相同。因此,在正常写入周期期 间,开关164与WD111和WD112的上升沿同步地被临时闭合。具体 而言,在流向写入头的电流的方向发生变化时,开关164对于反转时 间保持闭合。这使得电流从电流源166流向写入头150。电流源166 提供从电流源165提供电流的20%。这意味着在正常写入周期期间, 从电流源166提供的电流为10mA。
当只在反转时间导通且被用于产生过冲电流的电流源166使用如 上所述的过冲电流时,就有可能减少写入电流在写入数据值改变之后 完全反转所需的上升时间(反转时间)。
下面将描述执行消磁的消磁周期。消磁波形发生器170用于产生 消磁用的消磁电流波形。
写入控制信号113被输入至消磁波形发生器170。消磁波形发生 器170根据该写入控制信号113产生消磁启动信号171。具体地,当 写入控制信号113下降时也就是当正常写入周期结束而写入处理被继 之以消磁操作时,消磁波形发生器170输出消磁启动信号171。消磁 启动信号171的脉冲波形在与执行消磁的消磁周期相对应的时间段中 保持为高。当消磁启动信号171为高时,执行消磁操作。当消磁启动 信号171变低时,消磁操作结束。由于在消磁操作开始时开关131和 132从(A)触点切换到(B)触点,因此提供给晶体管161和162的 信号从WD111和WD112变化为消磁写入数据172和173。在正常写 入周期结束之后的一定时间段内消磁启动信号171保持为高,然后再 次变低。
消磁波形发生器170包括振荡器时钟或固定频率发生器。振荡器 时钟等用于产生消磁写入数据(DWD)172和173。例如,DWD172 和173可以是固定为50MHz的模式。消磁写入数据172称之为+ DWD,消磁写入数据173称之为-DWD,消磁写入数据172和173 被通称为DWD。如图4所示,DWD172和173是具有预定频率和半 周期(50%占空度)脉冲宽度的脉冲波形。如图4所示,这些脉冲波 形仅在消磁周期中出现。+DWD172为-DWD173的反转。具体地, 当+DWD172为高时,消磁写入数据173为低,而当+DWD172为低时, 消磁写入数据173为高。+DWD与-DWD相位相差半个周期但脉冲 宽度相同。
如图3所示,消磁写入数据(+DWD)172被输入至开关131的 (B)触点,而消磁写入数据(-DWD)173被输入至开关132的(B) 触点。在消磁周期期间,开关131和132使用(B)触点。因此在消 磁周期期间,DWD172和173分别被输入至晶体管161和162的基极 引线。根据DWD172和173,流向写入头150的电流的方向发生变化。 具体而言,当DWD172为高时,晶体管161闭合。当-DWD173为 高时,晶体管162闭合。以这种方式,就有可能在消磁周期期间改变 流向写入头150的电流方向。在消磁周期期间,流向写入头150的电 流的极性在固定时间间隔反转。
开关131和132根据消磁启动信号171而受到控制。当消磁启动 信号171为高时,开关131和132从(A)触点变至(B)触点。在消 磁启动信号171为高时,开关131和132选择(B)触点。在消磁启 动信号171为低时,开关131和132还原到(A)触点。在写入控制 信号113为高的正常写入周期期间,开关131和132选择(A)触点。 输入至写入电流发生器160中的晶体管161和162的基极引线的信号 根据是处于正常写入周期还是消磁周期而改变。
在消磁周期期间,开关163根据消磁启动信号171而被控制。当 消磁启动信号171为高时,开关163闭合。因此开关163在消磁周期 期间是闭合的。这意味着在消磁周期期间从电流源165提供的电流稳 定地流向写入头150。
开关163根据写入控制信号113和消磁启动信号171而闭合/关 断。具体而言,开关163的状态根据叠加信号147改变,该叠加信号 147在叠加电路140将消磁启动信号171叠加在写入控制信号113上 时获得。叠加信号147通过在消磁周期中扩展写入控制信号113而获 得。当叠加信号147为高时,也就是当写入控制信号113或消磁启动 信号171为高时,开关163闭合。开关163在正常写入周期开始的时 刻和消磁周期结束的时刻之间的时间间隔中保持闭合,这确保了在正 常写入周期期间和消磁周期期间从电流源165提供的电流流向写入头 150。
开关164的状态根据与(逻辑积)电路142产生的输出改变。写 入控制信号113和单发电路(S/S)141的输出被输入至与(逻辑积) 电路142。因为在消磁周期期间写入控制信号113为低,因此不管单 发电路(S/S)141的输出如何,与(逻辑积)电路142的输出为低。 因此开关164在消磁周期期间保持关断。这确保能够停止从电流源166 流向写入头150的电流。如上所述,DWD172和DWD173被输入至 其中的单发电路(S/S)141、单发电路(S/S)141的输出和写入控制 信号113被输入至其中的与(逻辑积)电路142、以及其状态根据与 (逻辑积)电路142的输出而变化的开关164构成了一种控制电路, 该控制电路在消磁周期期间能够执行控制以停止从电流源166流向写 入头150的电流。
在消磁周期期间,开关163与正常写入周期一样保持闭合。因为 开关163由叠加信号147控制,因此开关163在正常写入周期开始和 消磁周期结束之间的时间间隔中保持闭合。在消磁周期期间,与正常 写入周期不同,开关164保持关断。开关164受到与(逻辑积)电路 142的输出的控制。与(逻辑积)电路142将输入的单发电路(S/S) 141的输出和写入控制信号113进行与操作。单发电路(S/S)141检 测何时正常写入数据(WD)和消磁写入数据(DWD)都反转,并产 生用于表示其中写入电流反转时间要被减少的时域的短脉冲。但是, 单发电路(S/S)141的输出和写入控制信号(写入选通信号)被同时 输入至与(逻辑积)电路142。因此,与(逻辑积)电路142的输出 在消磁周期期间并不变高。因为开关164在消磁周期期间保持关断, 因此从电流源166提供的电流并不流向写入头150。因此,在消磁周 期期间,只有从电流源165提供的电流才流向写入头150。这就有可 能防止在消磁周期期间过冲电流流向写入头150。因此,在电流反转 期间由过冲电流提供的锐峰就不会给予在消磁周期期间存在的消磁电 流波形。因此消磁电流自然衰减以便写入头被完全消磁。如上所述, 根据本发明的HDD1能够迅速且完全地执行消磁。
下面将描述从电流源165和166提供的电流的振幅。消磁波形发 生器170顺序读出存储在AE的寄存器中的数字数据(DAC值)以根 据写入控制信号113、DWD172和DWD173设置电流源165的电流值。 该操作将在稍后进行描述。为了设置电流源165的电流,数字数据(DAC 值)174要进行数模转换,然后发送给电流源165。换句话说,电流 源165根据数字数据(DAC值)174确定要提供的电流值。更具体而 言,数字数据(DAC值)174越大,从电流源165提供的电流越大。 电流源165提供必要的写入电流以便在正常写入周期期间写入头150 执行写入。另一方面,电流源166提供过冲电流以便在正常写入周期 期间减少电流反转之后升高写入电流所需的时间。
在正常写入周期期间,数字数据174保持不变。因此,在正常写 入周期期间电流源165提供恒定的电流。但是在消磁周期期间,数字 数据(DAC值)174逐渐从正常写入周期期间起作用的水平减少。换 句话说,数字数据(DAC值)174在正常写入周期期间最大,在消磁 周期期间逐渐减少。因此,从电流源165提供的电流I1在正常写入周 期期间最大,在消磁周期期间逐渐减少。
在消磁周期期间,电流源166提供的电流不流向写入头150。只 是在正常写入周期期间,开关164在写入电流反转的时刻才闭合以便 电流源166提供的电流流向写入头150。因此在消磁周期期间,电流 源166的电流不需要进行操作。因此,应当进行设置以便遍及消磁周 期电流源166只提供恒定的电流。进一步,应当使用开关164执行控 制以便确定电流源166提供的电流是否流向写入头150。即使执行了 这样的设置,开关164在消磁周期期间保持关断。因此,在消磁周期 期间,电流源166提供的电流并不流向写入头150。
下面的解释假定写入电流为如图4所示的50mA。在正常写入周 期期间,60mA的峰值电流(50mA的写入电流加上10mA的过冲电流) 流向写入头。更具体而言,在流向写入头150的电流的极性(方向) 发生变化时,提供了60mA的电流。下面的解释假定在消磁周期期间, 流向写入头的电流从50mA的写入电流水平以5mA的步长降低。如 图4所示,在消磁周期期间,从电流源165提供的电流I1从50mA以 5mA的步长降低(降低至45mA、40mA等等至0mA)。在+DWD172 或-DWD173升高时,用于设置电流源165的电流值的数字数据(DAC 值)174降低,由此降低流动的电流。电流I1在单发电路(S/S)141 的输出中出现脉冲的同时减少。当单发电路(S/S)141的输出中的脉 冲从消磁周期的开始被顺序命名为1、2、3等等时,设置消磁周期的 持续时间以便在消磁周期中出现十个脉冲。
当+DWD172从高到低或从低到高时,电流I1以步长5mA降低。 换句话说,当流向写入头150的电流的极性发生变化,电流I1便以5mA 的步长降低。因此,从电流源165流向写入头150的电流在反转的同 时衰减(从50mA降低至-45mA,至+40mA,至-35mA,等等至 0mA)。换句话说,流向写入头的电流根据数字数据(DAC值)174 的值而趋于大约零。
在上述例子中,开关164关断以便电流源166提供的电流I2不 流向写入头150。因此,在消磁周期期间流向写入头150的总电流在 反转的同时衰减(从50mA降低至-45mA,至+40mA,至-35mA, 等等至0mA)。
如上所述,在消磁周期期间,本实施例停止从电流源166向写入 头150流入电流。这使得能够阻止过冲电流流向写入头并阻止消磁电 流波形被扰乱。由此,利用具有简单结构的HDD就能够迅速且完全 地进行消磁。
第二实施例
下面将参照图5描述根据第二实施例的HDD。图5描述了AE的 一部分构造。根据本实施例的HDD的基本结构将不再描述,因为它 与根据第一实施例的HDD的该部分相同。进一步,在正常写入周期 期间执行的控制过程也不再描述,因为它也与第一实施例的情况相 同。在第一实施例中,从电流源166流向写入头150的电流是根据开 关164的闭合/关断操作进行控制的。但是,在本实施例中,电流源166 提供的电流I2是根据AE13的寄存器143中存储的寄存器值进行控制 的。
在本实施例中,单发电路(S/S)141的输出直接进入如图3所示 的开关164。这确保开关164在流向写入头的电流的极性反转时在正 常写入周期期间和在消磁周期期间闭合。根据本实施例的单发电路 (S/S)141检测DWD172和DWD173的上升沿,并确定在消磁周期 期间要逐渐被降低的电流源的电流值设置被顺序读出的时序。换句话 说,单发电路(S/S)141确定如下时序:利用该时序,存储在AE的 寄存器143中的数字数据(DAC值)被顺序读出。如图3所示,开关 131和132将信号提供给单发电路(S/S)141。但是,这样的信号提 供在图5中并未示出。
在本实施例中,电流源165和166提供的电流值由存储在寄存器 143中的寄存器值确定。更具体而言,在读出寄存器值时获得的数字 数据(DAC值)174和175在DAC144和145中进行数-模转换。从 数-模转换得到的模拟数据之后被提供给电流源165和166。这样便 确定了电流源165要提供的电流I1和电流源166要提供的电流I2。 DAC144的输出被转化为由电流源165流向写入头150的电流。DAC145 的输出被转化为由电流源166流向写入头150的电流。如图5所示, 电流源165提供的电流I1的电流值由存储在寄存器143中的寄存器值 No.10(50)至No.1A(0)确定。电流源166提供的电流I2的电流值由存 储在寄存器143中的寄存器值No.20(50)至No.2A(0)确定。寄存器值 如下:No.10为50、No.11为45、No.12为40、No.13为35、No.14 为30、No.15为25、No.16为20、No.17为15、No.18为10、No.19 为5、No.1A为0、No.20为10、No.21至No.2A为0。当然其他的寄 存器值也可以接受。对于寄存器143的寄存器编号使用十六进制编号。
在正常写入周期期间,读取寄存器值No.10和No.20。寄存器值 No.10即寄存器值50进入DAC144。寄存器值No.20即寄存器值10 进入DAC145。这确保了在正常写入周期期间,电流源165提供50mA 的电流,电流源166提供10mA的电流。为简洁起见,使得寄存器值 与电源电流值(mA)相等。因此,在正常写入周期期间,在电流极 性反转时提供60mA的峰值电流(50mA的写入电流加上10mA的过 冲电流),在其他情况下提供50mA的写入电流。
在消磁周期期间,读取寄存器值No.11至No.1A和No.21至 No.2A。具体而言,寄存器值No.11至No.1A即寄存器值45至0进入 DAC144,寄存器值No.21至No.2A即寄存器值0进入DAC145。设 置寄存器143以使得寄存器值No.11至No.1A与DWD172和DWD173 的时钟同步被顺序读出。因此,电流源165提供的电流从50mA降低 至45mA,至40mA,至35mA,等等至5mA,在消磁周期结束时电流 降至0mA。
在上面的实施例中,过冲电流在比其中电流源165提供的电流降 低的衰减周期短的周期中降低。为了解释的目的,假定其中电流源165 提供的电流降低的周期被称之为第一衰减周期,假定其中电流源166 提供的过冲电流降低的周期被称之为第二衰减周期。在第二衰减周期 比第一衰减周期短的情况下,可以迅速并且完全地消磁。例如,当电 流源165提供的电流在第十个脉冲趋近于大约0mA时,电流源166 提供的电流应当降低而在第九或之前的脉冲处达到趋近。例如,当值 8、6、4、2和0被存储为寄存器值No.21至No.25而值0被存储为寄 存器值No.26至No.2A时(图中未显示),电流I1在第十个脉冲处 趋于大约零,而电流I2在第五个脉冲处趋于大约零。因此过冲电流比 电流源提供的电流I1衰减得要快。换句话说,电流I2的衰减速度大 于电流I1的衰减速度。如上所述,在电流I1和电流I2以不同的时间 周期衰减而达到趋于大约0mA时,消磁可以被迅速并且完全地执行。 在根据本发明的消磁周期中,电流I2早于电流I1衰减到大约0mA。 因此,可以迅速并且完全地进行消磁。
如图5所示,寄存器值No.21至No.2A可以全部为零。即使在寄 存器值No.21至No.2A与DWD172和DWD173的时钟同步被读取, 从电流源166输出的电流也为0mA。在这种情况下,流向写入头150 的电流在反转的同时逐渐从50mA降低(降低至-45mA,至40mA, 至-35mA,等等至-5mA),并且在消磁周期结束时集中于0mA。 因此,就可以阻止过冲电流流向写入头并且阻止消磁电流波形被扰 乱。如上所述,本实施例使得具有简单结构的HDD能够迅速且完全 地进行消磁。
如上所述,本实施例包括寄存器143,并且根据存储在寄存器143 中的寄存器值确定电流的量。因此,本实施例可以提供恒定的消磁电 流波形并执行稳定的消磁操作。可以选择希望的衰减曲线,因为寄存 器值可以由HDC/MPU23改变。因此,可以容易地产生优选的消磁电 流波形。但是,通常寄存器值由硬件来实施。因此,改变寄存器值的 自由度受到限制以便只有几个不同的衰减曲线可以选择。在这种情况 下,通过从几个不同的衰减曲线中选择合适的衰减曲线,仍然可以达 到自然的消磁电流衰减。
尽管结合第一和第二实施例对本发明进行了描述,但是本发明并 不限于这些优选实施例。并且尽管参照HDD对所述优选实施例进行 了描述,但是本发明也可以应用于具有将数据写入磁记录介质并且需 要消磁的写入头硬盘驱动器。在这样的硬盘驱动器中,在消磁周期结 束之前,电流源166提供的电流应当大约为零。尽管上述的优选实施 例假定消磁过程是在AE13内部执行,但是本发明并不限于这样的消 磁过程。例如,产生消磁启动信号171的电路和控制晶体管161和162 的开关131和132可以置于AE之外。进一步,DWD产生电路例如可 被包括在R/W信道21中。进一步,用于设置寄存器143的值的控制 装置和用于控制开关163和164的控制电路也可以置于AE之外。消 磁电流波形并不限于脉冲波形。各种其他的波形也可以用作消磁电流 波形。这种消磁方法理想地是用于使用垂直磁记录介质的硬盘驱动 器。
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