专利名称：盘驱动器及其控制方法
技术领域：
本发明涉及盘驱动器及其控制方法，以及更具体地说，涉及设有用于调整磁头元件和盘之间的间隙的加热器的盘驱动器的加热器控制。
背景技术：
使用各种介质诸如光盘、磁光盘和软磁盘的设备在本领域中已知为盘驱动器。其中，硬盘驱动器(在下文中称为HDD)已经普遍变为用于计算机的存储设备到达这样的程度，以致它们是当今计算机系统必不可少的存储设备中的一个。另外，不限于上述计算机，由于HDD的良好性能，HDD在各种应用中扩展得越来越多。例如，HDD用于运动图像记录/再现设备、车辆导航系统、便携式电话和用在数码相机中的可移动存储器。
用在HDD中的磁盘具有同心形成的多个数据磁道。将每个具有地址信息的多个伺服数据块以及每个包括用户数据的多个数据扇区写入每一数据磁道。在伺服数据区之间写入多个数据扇区。通过使用由枢轴移动的致动器支撑的磁头滑动器的磁头元件，根据伺服数据的地址信息，访问期望数据扇区，可以将数据写入数据扇区或从该数据扇区读取数据。
为了提高磁盘的记录密度，减小磁盘和在磁盘上方飞过的磁头元件之间的间隙很重要。为了这个原因，提出了用于调节间隙得一些结构。作为这些机构的一个例子，磁头滑动器包括加热器，以及通过使用加热器加热磁头元件来调整间隙。在本说明书中，这被称为TFC(热量悬浮高度控制)。根据TFC，将电流提供给加热器以便生成热，导致磁头元件凸出，这使得可以减小磁盘和磁头元件之间的间隙。在例如专利文献1中公开了TFC。专利文献1公开了测量响应温度而改变的加热器元件的电阻值来调整到加热器元件的输出，以便响应该值，补偿加热器功率。
US20050213124
发明内容如果采用TFC，在使用HDD期间，重复地接通/断开加热器几万亿次。由此，TFC的长期可靠性成为主要关切的问题。作为发明人的研究结果，已经发现如果通过TFC重复地接通/断开加热器，热膨胀和热缩导致加热器的材料的疲劳，因此可能出现对于加热器的损坏以及由于电迁移的短路。另外，在加热器及其周围构件之间的边界中，由于它们之间的材料的差异，可能产生裂纹。因此，需要正确地检测或估计加热器元件的老化，以及响应检测或估计执行处理。
根据本发明的一个方面，提供一种盘驱动器，包括滑动器，在旋转盘上方飞过；位于该滑动器处的磁头元件；加热器，使用热膨胀来致使磁头元件凸出，以便调节磁头元件与盘之间的间隙，该加热器位于滑动器处；测量电路，用于在预定定时内测量加热器的电阻值；以及控制器，用于参考所测量的电阻值来判断加热器的电阻故障是否发生，以及如果判定电阻故障已经发生，则响应电阻故障，执行出错处理。监视加热器的电阻值，以及如果判定电阻故障已经发生，则执行响应电阻故障的出错处理。这使得可以减小由加热器的老化损坏而引起的电阻出错的数量。作为一个优选例子，在出错处理中，控制器将加热器的电阻故障告知主机。这使得可以响应主机侧上的加热器的老化来执行处理。
期望在出错处理中，控制器检验已经由磁头元件写入的用户数据。如果加热器的老化导致间隙增加，可以减小数据写入错误的数量。另外，如果温度传感器检测的温度低于或等于参考温度，控制器检验已经由磁头元件写入的用户数据。这使得可以在抑制性能下降的同时，减少数据写入错误的数量。此外，在恒流驱动加热器的情况下，如果加热器的电阻值的减小到参考范围以下，控制器检验已经由磁头元件写入的用户数据。在另一情况下，当恒压驱动加热器时，如果加热器的电阻值的增加到超出参考范围，控制器检验已经由磁头元件写入的用户数据。
作为一个优选例子，在出错处理中，控制器增加测量加热器的电阻值的频率。这使得可以更可靠地检测加热器的老化。在出错处理中，控制器减小要输出到加热器的信号的转换速率。这使得可以降低加热器的老化。
期望如果加热器的电阻值改变了预定值的10％或更多，则控制器判断加热器的电阻故障已经发生。这使得可以在由加热器的开路/短路引起的错误发生前，更可靠地防止它。
期望控制器进一步参考磁头元件的读振幅来判断加热器的电阻故障是否已经发生。这使得可以更正确地进行电阻故障判断。另外，如果加热器的电阻值在参考范围之外，控制器执行出错处理。另外，如果加热器的电阻值落在参考范围内，以及如果读振幅的变化在参考值之外，控制器也执行出错处理。
期望控制器进一步参考由磁头元件读出的数据的出错率来判断加热器的电阻故障是否已经发生。这使得可以更正确地进行电阻故障判断。如果加热器的电阻值在参考范围之外，控制器执行出错处理。此外，如果加热器的电阻值落在参考范围中，以及如果出错率的变化在参考值之外，控制器也执行出错处理。
根据本发明的另一方面，提供一种盘驱动器的控制方法，该盘驱动器包括滑动器，在旋转盘上方飞过；位于该滑动器处的磁头元件；加热器，使用热膨胀来使磁头元件凸出，以便调节磁头元件与盘之间的间隙，该加热器位于滑动器处。该控制方法包括步骤在预定定时内测量加热器的电阻值；参考所测量的电阻值来判断加热器的电阻故障是否发生，以及如果判定电阻故障已经发生，则响应电阻故障来执行出错处理。
监视加热器的电阻值，如果判定电阻故障已经发生，则响应电阻故障而执行出错处理。这使得可以减小由加热器的老化损坏引起的电阻错误的数量。
根据本发明，可以减小用于调节磁头和盘之间的间隙的加热器的老化损坏而引起的电阻错误的数量。
图1是示意性地说明根据本发明的实施例的HDD的整体结构的框图。
图2是示意性地说明根据实施例的设有用于TFC的加热器的磁头滑动器的结构的截面图。
图3是示意性地说明根据实施例的功能元件的框图，功能元件与TFC加热器的电阻值的测量有关，以及在电阻值表示错误的情况下，与响应错误的出错处理有关。
图4是说明根据实施例的参考TFC加热器的测量电阻值做出电阻故障判断的流程图。
图5是说明根据实施例相对于加热器功率的每个值的加热器的电阻的实际测量值的图。
图6是示意性地说明根据实施例的与参考出错率或读振幅判断电阻故障有关的功能元件的框图。
图7是根据实施例说明不仅参考所测量的电阻值而且参考已经读出的用户数据的出错率来进行电阻故障判断的情形的流程图。
图8是根据实施例说明不仅参考所测量的电阻值而且参考已经读出的用户数据的读振幅来进行电阻故障判断的情形的流程图。
具体实施例方式
将描述本发明的实施例如下。为简化说明，在下述说明书和附图中适当的地方进行省略和简化。还应注意使用相同的参考数字来表示附图中通用的相同元件，以及为了简化说明，如果适当则省略多余描述。作为盘驱动器的一个例子，有硬盘驱动器。使用硬盘驱动器(HDD)作为例子，描述本发明的实施例如下。
本实施例的一个特征是判断加热器的电阻故障是否产生，以及在盘驱动器的TFC(热量悬浮高度控制)中执行处理电阻故障的出错处理。TFC通过由来自滑动器上的加热器的热量产生的热膨胀，来调节磁头元件和记录盘之间的间隙。根据本实施例的HDD测量加热器的电阻值。然后，如果判定电阻故障已经产生，那么HDD对其执行出错处理。这使得可以减少加热器的老化，或在未极佳地执行TFC的情况下，减少错误的数量。
为更易于理解本实施例的特征，首先，将示意性地描述HDD的整体结构。图1是示意性地说明根据本实施例的HDD1的整体结构的框图。如图1所示，HDD1包括密封外壳10，容纳为记录盘(记录介质)的例子的磁盘11、磁头滑动器12、臂状电子设备(AE)13、主轴马达(SPM)14、音圈马达(VCM)15、致动器16和温度传感器19。
HDD1进一步包括固定在外壳10之外的电路板20。在电路板20上，提供IC，包括读/写通道(RW通道)21、马达驱动器单元22、包括硬盘控制器(HDC)和MPU(在下文中称为“HDC/MPU”)的集成电路23以及RAM 24。随便提一下，上述电路能集成到一个IC中，或通过将电路划分成多个IC，可以实现每一电路。由HDC/MPU 23接收来自外部主机51的用户数据，并在通过磁头滑动器12将用户数据写入磁盘11前，通过RW通道21和AE 13发送。另一方面，由磁头滑动器12读出磁盘11上存储的用户数据。该用户数据通过AE 13和RW通道21发送，然后，从HDC/MPU23输出到外部主机51。
磁盘11固定到SPM 14。SPM 14以特定角速度旋转磁盘11。马达驱动器单元22根据从HDC/MPU 23接收的控制数据，驱动SPM 14。根据本实施例的磁盘11在两侧上均具有记录面。将数据写入记录面的每一个。对应于记录面的每一个提供磁头滑动器12。每一磁头滑动器12包括在磁盘上方飞过的滑动器；以及固定到该滑动器，并在磁信号和电信号之间转换的磁头元件。根据本实施例的磁头滑动器12包括用于TFC的加热器，其中，加热导致磁头元件凸出，以便调节磁头元件和磁盘11之间的间隙(悬浮高度)。稍后，将参考图2，详细地描述磁头滑动器12的结构。
将每一磁头滑动器12固定到致动器16的尖端。致动器16连接到VCM 15。致动器16绕枢轴枢轴地移动，使磁头滑动器12在磁盘11上在其径向上移动。马达驱动器单元22根据从HDC/MPU 23接收的控制数据(称为DACOUT)，驱动VCM 15。应注意到所需的磁盘11的数量是一个或多个，以及在磁盘11的一侧或两侧上可以形成记录面。
AE 13从多个磁头元件12中选择用来访问磁盘11的一个磁头元件12，以及以恒定增益放大由被选磁头元件12读取的读信号，然后，将所放大的信号传送到RW通道21。另外，AE 13从RW通道21接收写信号，然后，将写信号传送到被选磁头元件12。此外，AE 13将电流(电功率)提供给加热器，以及充当用于调节电流量的调节电路。
在读处理中，RW通道21放大从AE 13提供的读信号，以至使其振幅保持恒定，然后，从所获得的读信号提取数据，以执行解码处理。所读出的数据包括用户数据和伺服数据。将已经解码的所读取的用户数据和伺服数据提供给HDC/MPU 23。另外，在写处理中，RW通道21执行由HDC/MPU 23提供的写数据的编码调制，然后，将编码调制后的写数据转换成写信号，以将写信号提供给AE 13。
在HDC/MPU 23中，MPU根据加载到RAM 24中的微代码操作。当起动HDD1时，不仅将在MPU上操作的微代码而且将控制和数据处理所需的数据从磁盘11或ROM(在图中未示出)加载到RAM 24中。HDC/MPU 23执行数据处理所需的处理，诸如读/写处理控制、命令执行顺序的管理、通过使用伺服信号的磁头元件12的定位控制(伺服控制)、接口控制、缺陷控制以及出现错误时的ERP。HDC/MPU 23还执行HDD1的总控制。特别地，当TFC中加热器的电阻的测量及其测量值指示电阻故障时，则根据本实施例的HDC/MPU 23执行出错处理。稍后将描述这一点。
接着，将描述根据本实施例的TFC磁头滑动器12的结构。图2是在磁头滑动器12的出风端面(尾侧端面)121附近的局部区域的截面图。在图2中，磁盘11从左到右地旋转。磁头滑动器12包括磁头元件122，以及用于支撑磁头元件122的滑动器123。应注意到能将根据本实施例的TFC应用于采用垂直磁记录的HDD和采用纵向磁记录的HDD。
磁头元件122将磁数据写入磁盘11/从磁盘11读取磁数据。磁头元件122包括读元件32，以及存在于其尾侧的写元件31。通过流过写线圈311的电流，在磁极312的端之间生成磁场。写元件31是用于通过使用磁场将磁数据写入磁盘11的感应元件。读元件32是磁阻元件。读元件32包括具有磁各向异性的磁阻元件32a。根据响应来自磁盘11的磁场而改变的电阻值，读元件32读出写入磁盘11的磁数据。
通过使用薄膜形成工艺，诸如电镀、溅射和抛光，在构成滑动器123的碳化铝钛(AlTiC)基板上形成磁头元件122。磁阻元件32a夹在磁屏蔽33a、33b间。由绝缘膜313环绕写线圈311。另外，磁头元件122具有环绕写元件31和读元件32的保护层34(例如由铝制成)。因此，由保护层34保护整个磁头元件122。在写元件31和读元件32附近的区域，使用薄膜工艺，提供包括由薄膜制成的电阻器的加热器124。在该例子中，在与磁盘11相对的位置处，在磁头元件122中形成加热器124。可以以使用坡莫合金的薄膜电阻器具有填充有铝的间隙的弯曲状形状的方式，形成加热器124。
当AE 13将电流(提供电功率)提供给加热器124时，加热器124的热量导致磁头元件122附近的区域凸出并变形。当不加热该加热器124时，磁头滑动器12的ABS表面具有用S1表示的形状。用C1表示为磁头元件122和磁盘之间的距离的间隙。图2用虚线示意性地示例说明当加热该加热器124时发现的凸出形状S2。当磁头元件122接近磁盘11时，间隙C2小于间隙C1。随便提一下，图2是原理图，因此，尺寸关系不正确。例如，凸出面S2的形状对应于nm(几毫微米)级别的凸起量。
通过TFC，重复地扩展磁头元件122。因此，热膨胀和热缩导致加热器124的材料的金属疲劳。因此，可能发生对于加热器124的损坏和由于电迁移的短路。另外，在加热器124及其周围构件之间的边界中，由于它们之间的材料的差异，可能产生裂纹。如果加热器124开路/短路，HDD1不能执行TFC，阻止读/写用户数据。因此，在加热器124开路/短路前，要求HDD1检测存在加热器124变异常的趋势，以及响应该趋势执行处理。
根据该实施例的HDD1在预定定时中测量加热器124的电阻值。如果电阻值表示预定故障电阻值，HDD1响应故障电阻值，执行出错处理。更具体地说，如图3的框图中所示，TFC控制器231控制电阻器124的电阻值的测量，以及在电阻值表示错误的情况下，控制出错处理的执行。
通过使用根据微代码操作的MPU，以至于MPU充当TFC控制器231，或通过组合地使用包括在HDC/MPU 23中的硬件电路的部分和根据微代码操作的MPU，可以实现TFC控制器231。另外，HDC/MPU 23充当RW处理电路232。典型地，包括在HDC/MPU 23中的硬件电路的部分和根据微代码操作的MPU的结合充当RW处理单元232。
TFC控制器231完全地控制HDD1中的TFC。更具体地说，根据由温度传感器19诸如热敏电阻检测的检测温度(TEMPERATURE)，TFC控制器231将要输出到加热器124的输出值(OUTPUT VALUE)设置在AE 13的寄存器中。AE 13包括用于驱动加热器124的驱动电路，以及为加热器124提供设置输出值的输出(HEATER CURRENT)。典型地，AE 13恒流驱动或恒压驱动加热器124。更具体地说，AE 13为加热器124提供已经由TFC控制器231设置的恒定电流或电压。除它们外，AE 13可以驱动加热器124，以便输出变为恒定电功率。随便提一下，不仅通过温度而且通过读/写处理，来改变到加热器124的输出。
TFC控制器231在预定定时中执行加热器124的电阻值的测量。更具体地说，AE 13包括用于测量加热器124的电阻值的测量电路。TFC控制器231在指定定时中将AE 13设置MODESET在测试模式中，以及指示加热器124的电阻值的测量。通过将设置数据存储在AE 13的控制寄存器中，TFC控制器231请求AE 13测量电阻值。响应从TFC控制器231接收的请求，AE 13测量加热器124的电阻值。
作为测量加热器124的电阻值的时间的优选例子，TFC控制器231测量在HDD1通电的通电复位(POR)时的电阻值。在另一情形中，TFC控制器231测量HDD1操作期间的操作时间。当测量操作时间到达预定时间时，可以开始测量加热器124的电阻值。除它们外，TFC控制器231可以测量指定温度区中关于操作时间的电阻值。
TFC控制器231能同时或在彼此不同的定时中测量磁头滑动器12的每一加热器电阻值。例如，TFC控制器231测量每一磁头滑动器12的操作时间。当每一操作时间达到预定设置时间时，TFC控制器231仅测量怀疑的磁头滑动器12的加热器的电阻值。
参考图4中所示的流程图，AE 13测量加热器124的电阻值，然后，将所测量的值存储在其自己的寄存器中(S11)。TFC控制器231访问AE 13的寄存器来获得加热器的电阻的测量值(RESISTANCE VALUE)。TFC控制器231判断所获得的测量电阻值是否落在预定参考范围内(S12)。如果所测量的电阻值落在参考范围内(S12中为是)，处理结束，而不执行任何其他处理。如果所测量的电阻值在参考范围外(S12中为否)，TFC控制器231响应电阻故障，执行出错处理(S13)。
作为一种出错处理，TFC控制器231告知主机51在TFC加热器124的电阻值中已经检测到异常(电阻故障)(ALERT)。例如，TFC控制器231在HDC/MPU 23中包括的寄存器中，存储表示电阻故障的检测的数据以及表示其状态的数据。通过在特定定时中参考寄存器，主机51能检测到加热器的电阻的异常已经发生。
如果加热器124的电阻值被改变了初始电阻值的10％或更多，TFC控制器231判定电阻故障已经产生。优选地，作为用于判断电阻故障是否发生的参考，从在由电阻故障引起的错误发生之前防止其发生的观点看，如果测量值被改变了初始电阻值的5％或更多，TFC控制器231判定电阻故障已经发生。还应注意到，还可以响应温度传感器19的检测温度，来校正或改变测量值或初始值。
图5是说明加热器的电阻的实际测量值的图。对多个磁头滑动器执行加速度测试，来测量加热器124的电阻值的变化。更具体地说，如图5中所示，当逐渐地增加提供给加热器124的功率时，测量对应于所提供的功率的加热器124的每一电阻值。对多个磁头滑动器，执行测量。
如从图5中所示的图理解到，假定每一初始值为100％，电阻值逐渐减小到95％。在此之后，电阻值忽然从95％改变到85％。如果电阻值减小到85％，存在其中断线导致电阻值变为无穷大的故障模式。因此，在电阻值减小到初始电阻值的90％或更小的区域中，期望TFC控制器231判定该电阻值为电阻故障，因此向主机51发出警告。另外，为增加可靠性，在电阻值减小到95％或更小的区域中，其中，电阻值开始突然改变，期望至少TFC控制器231判定电阻值是电阻故障。
随便提一下，至少当电阻值为初始值的90％或更小、或95％或更小的范围时，将每一电阻值判定为电阻故障。因此，例如，也可以配置成将参考值设置到97％，以及将在97％或更小的范围中的电阻值判定为电阻故障。然而，为避免频繁地发出警告，参考值不太大很重要。因此，利用设置成90％或95％的参考值，TFC控制器231能将所测量的电阻值与参考值进行比较，以及如果所测量的电阻值小于或等于参考值，判定电阻故障已经发生。
作为出错处理的一个优选例子，增加测量加热器124的电阻值的频率。TFC控制器231缩短测量电阻值的时间间隔，或在过去还没有使用的定时中开始测量。例如，如果TFC控制器231在故障判定之前以指定操作时间的间隔执行测量，TFC控制器231在故障判定后还在POR中执行测量，或缩短用于测量的指定操作时间。这使得可以减小此后会忽视电阻值的突然变化的可能性。
出错处理的另一优选例子涉及控制要输出到加热器124的信号的转换速率。为了减缓加热器124的老化，期望减小要输出到加热器124的信号的转换速率。转换速率对应于从AE 13到加热器124的输出信号的上升速度，或其下降速度。以高转换速率，提供给加热器124的电流和电压的上升或下降沿很快。另一方面，以低转换速率，提供给加热器124的电流和电压的上升或下降沿很慢。
更具体地说，能利用从当AE 13到加热器124的输出开始变化时到当该变化达到其饱和值时的时间来表示转换速率。例如，在恒定电流驱动的上升沿，可以通过使用从当AE 13开始提供电流时到当电流的值达到其饱和值时的时间，来定义上升沿处的转换速率。类似地，在恒流驱动的下降沿，可以通过使用从当AE 13的输出电流开始下降时到当输出电流的值达到其饱和值时(换句话说，值达到0电平)时的时间，来定义下降沿处的转换速率。在恒定电流驱动的情况下，可以通过使用其电压值来定义转换速率。
如图3中所示，如果判定电阻故障已经发生，TFC控制器231将较低转换速率值(SLEW RATE)设置在AE 13的设置寄存器中。AE 13基于该设置，以该转换速率将电流/电压输出到加热器124。通过降低转换速率，可以减缓加热器124的老化。
在另一情况下，期望在特定条件下，在出错处理中执行写和检验处理。在写和检验处理中，在将用户数据写入磁盘11的记录面后，执行有关是否已经正确地写入用户数据的检验。除传送到主机51的通知(警告)外，或在不传送通知的情况下，HDC/MPU 23执行写和检验处理。
当改变加热器124的电阻值时，根据加热器124的驱动方法，改变磁头元件122的凸起量。更具体地说，在恒定电流驱动的情况下，电阻值的减小导致加热器功率减小，导致凸起量减小。另一方面，在恒定电压驱动的情况下，电阻值增加导致加热器功率减小，导致凸起量减小。因此，期望在每个驱动方法的这些错误条件下，HDC/MPU 23执行写和检验处理。
更具体地说，参考图3，如果判定电阻故障已经发生，TFC控制器231将判定结果告知读/写处理单元(RW处理单元)232。RW处理单元232控制和执行读/写用户数据的处理。在写处理中，RW处理单元232将从主机51获得的用户数据(DATA)临时存储在RAM 24中包括的缓冲器241中。在此之后，RW处理单元232从缓冲器241提取用户数据，然后，将该用户数据传送到RW通道21。已经传送到RW通道21的数据通过AE 13传送到磁头滑动器12。然后，磁头滑动器12将数据写在目标地址(扇区)处。在读处理中，RW处理单元232将从RW通道21获得的用户数据存储在缓冲器241中。在此之后，RW处理单元232从缓冲器241提取用户数据，然后，将用户数据传送到主机51。
已经被告知电阻故障的RW处理单元232在预定条件下执行写和检验处理。期望如果由温度传感器19检测的温度低于或等于预定参考温度，则执行写和检验处理。这是因为在低温区域中，可能存在数据写的缺陷，特别是，在写的早期阶段，可能出现不良重写，而写和检验处理可能导致HDD1的性能降低。
在写和检验处理中，RW处理单元232将用户数据写入磁盘11，然后，通过磁头元件12读出写数据。RW处理单元232将从RW通道21获得的读数据与缓冲器241中存储的数据进行比较，以便检验是否已经将用户数据正确地写入磁盘11。如果还没有正确地写入用户数据，那么RW处理单元232再次执行写处理。随便提一下，实际上将从磁盘11读出的数据是全部或部分写入数据。因为在写的早期阶段中出现许多错误，通过仅比较在早期阶段中写入的数据部分，也可以进行写判定。应注意到也可以不管环境温度地执行写和检验处理。
与上述电阻变化相反，在恒定电流驱动的情况下，电阻值的增加导致加热器功率增加，导致凸起量增加。另一方面，在恒定电压驱动的情况下，电阻值减少导致加热器功率增加，其导致凸起量增加。因此，在每个驱动方法的这些电阻错误情况下，期望降低将提供给加热器24的电流或电压的值。随便提一下，如果电阻值无穷大(电阻值大于或等于参考值)，这表示已经出现开路状态。因此，加热器124不工作。因此，即使在这种情况下，期望如上所述执行写和检验处理。
在上述例子中，TFC控制器231仅参考测量电阻值来确定是否应当执行出错处理。然而，不仅参考测量值而且参考其他条件是优选模式的一个。在优选模式的一个中，TFC控制器231参考已经读出的用户数据的出错率。
如在图6的框图中所示，包括在RW处理单元232中的ECC处理单元233对用户数据执行ECC处理。在写操作时，ECC处理单元233将ECC(错误检验码)添加到从主机51接收的数据。已经增加ECC的数据被传送到RW通道21。另外，在读处理时，ECC处理单元233通过使用从RW通道21传送的数据的ECC，执行错误校正处理，然后，将已经经受错误校正处理的数据存储在缓冲器241中。
在读处理时的错误校正处理中，ECC处理单元233计算出错率，更具体地说，每码字的校正位数(出错位数)。TFC控制器231从ECC处理单元获得表示该出错率的数据，然后，根据该数据，确定是否应当执行出错处理。更具体地说，TFC控制器231识别相对于出错率的初始值的出错率的变化。然后，响应该变化，TFC控制器231确定是否应当执行出错处理。例如，在运送之前的制造阶段，可以将初始值记录在HDD1中。
参考图7所示的流程图描述本发明的优选方面的一个。TFC控制器231使用对应于每个测量电阻值的两个参考范围。例如，TFC控制器231定义范围小于5％的电阻值的变化为第一参考范围。另外，TFC控制器231定义范围小于2％的电阻值的变化为第二参考范围。其中，第二参考范围窄于第一参考范围。参考图6，当AE 13测量加热器的电阻值时(S21)，TFC控制器231判定所测量的电阻值是否落在第一参考范围内。换句话说，TFC控制器231判定所测量的电阻值是否改变了初始值的5％或更大(S22)。如果电阻值已经改变了5％或更多(在S22中为否)，则TFC控制器231判定应当执行出错处理。因此，HDC/MPU 23执行出错处理(S25)。
如果判定所测量的电阻值落在第一参考范围中，换句话说，如果电阻值的变化小于5％(在S22中为是)，那么，TFC控制器231判断所测量的电阻值是否落在第二参考范围中(小于2％)(S23)。如果电阻值的变化落在第二参考范围中，换句话说，如果测量电阻值的变化小于2％，处理结束，而不执行出错处理(S25)。这是因为由该变化判断，认为加热器124的测量误差在正常范围内。
如果电阻值的变化未落在第二参考范围内，换句话说，如果测量电阻值的变化为2％或更大，并且小于5％，那么，TFC控制器231参考出错率。TFC控制器231根据初始值识别出错率的变化，然后判断出错率变得更糟的程度是否是预定参考值或更大(S24)。如果出错率的变化落在参考范围中(S24中为是)，那么处理结束，而不执行出错处理(S25)。如果判定出错率已经变得更糟的程度大于或等于参考值(S24中为否)，那么HDC/MPU 23执行出错处理(S25)。
如上所述，通过不仅参考电阻值而且参考出错率，可以更可靠和更精确地检测加热器24的电阻故障。特别地，通过将多个参考范围用于每一电阻值，以及通过参考中等参考范围中的出错率，可以在加热器124开路/短路发生之前防止其发生。顺便提一下，代替使用直接表示出错率或出错率变化的数据，TFC控制器231也可以通过使用间接表示出错率的数据，来参考出错率。此外，出错率或参考范围也可以基于温度条件进行校正。以相同的方式还处理用户数据的下述读振幅。
作为另一优选模式，TFC控制器231不仅参考所测量的电阻值，而且参考用户数据的读振幅。通过从AE 13的寄存器获得振幅值，或通过获得VGA(可变增益放大器)的增益值(图6中所示的VGA)，TFC控制器231能检测读振幅。TFC控制器231识别在加热器124的所测量的电阻值中的变化是否与读振幅中的变化在相同方向上。如果这些变化在相同方向中，则TFC控制器231判定应当执行出错处理。
例如，在恒流驱动器的情况下，加热器的电阻增加意味着间隙减小。因此，预期读振幅将增加。另一方面，加热器的电阻减小意味着间隙增加。因此，预期读振幅将减小。
在恒定电压驱动的情况下，加热器的电阻增加意味着间隙增加。因此，预期读振幅将减小。另一方面，加热器的电阻减小意味着间隙减小。因此，预期读振幅将增加。TFC控制器231将例如在制造阶段中寄存的读振幅的初始值与测量值进行比较。根据结果，TFC控制器231能识别变化的方向，以及变化量。
在加热器驱动方法的每一个中，当加热器的电阻的变化方向与读振幅的变化方向相同时，TFC控制器231判断电阻故障正在发生。优选地，如通过参考出错率的判断的情形，TFC控制器231具有对应于每个电阻值的多个参考范围。在落在范围之一内的电阻值的判断中，TFC控制器231还同时参考读振幅。将参考图8中所示的流程图来描述具体处理方法。
在图8中，从步骤S31到步骤S33的过程与图7所示的从步骤S21至步骤S23类似。如果电阻值的变化超出第二参考范围(S23中为否)，那么，TFC控制器231参考读振幅来判断读振幅是否落在参考范围内(S34)。例如，RW通道21获得VGA增益值，然后，TFC控制器231将VGA增益值与初始值进行比较，以判断VGA增益值的变化是否落在参考范围内。如上所述，参考范围根据加热器124的驱动方法而改变。另外，根据电阻值的变化方向，换句话说，根据电阻值减小还是增加，该范围变化。如果读振幅的变化落在参考范围内(S34为是)，处理结束，而不执行出错处理。如果读振幅的变化不在参考范围内(S34为否)，HDC/MPU23执行出错处理(S35)。
更具体地说，在恒定电流驱动的情况下，当加热器的电阻增加时，如果读振幅增加到或高于参考值，TFC控制器231判定电阻故障已经发生。另一方面，当加热器的电阻减小时，如果读振幅减小到或低于参考值，TFC控制器231判断电阻故障已经发生。在恒定电压驱动的情况下，当加热器的电阻增加时，如果读振幅减小到或低于参考值，TFC控制器231判定电阻故障已经发生。另一方面，当加热器的电阻减小时，如果读振幅减小到或低于参考值，或如果读振幅增加到或高于参考值，TFC控制器231判定电阻故障已经发生。
到现在为止，已经将优选实施例作为例子，描述了本发明。然而，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员将能在本发明的范围内，易于对上述实施例每一要素进行改进、添加和更改。例如，也可以将TFC的上述例子的每一个应用于每个设有仅包括读元件或写元件的磁头滑动器的HDD，或除HDD之外的盘驱动器。
附图标记说明1 硬盘驱动器10 外壳11 磁盘12 磁头滑动器14 主轴马达15 音圈马达16 致动器19 温度传感器
20 电路板21 读/写通道22 马达驱动器单元23 硬盘控制器/MPU31 写元件32 读元件32a 磁阻元件33a，33b 屏蔽34 保护层51 主机121 尾侧端面122 磁头元件123 滑动器124 加热器231 TFC控制器232 读/写处理单元241 缓冲器311 写线圈312 磁极313 绝缘膜
权利要求
1.一种盘驱动器，包括滑动器，在旋转盘上方飞过；位于该滑动器处的磁头元件；加热器，使用热膨胀来致使磁头元件凸出，以便调节磁头元件与盘之间的间隙，该加热器位于滑动器处；测量电路，用于在预定定时中测量加热器的电阻值；以及控制器，用于参考所测量的电阻值来判断加热器的电阻故障是否发生，以及如果判定电阻故障已经发生，则响应电阻故障，执行出错处理。
2.如权利要求1所述的盘驱动器，其中，在出错处理中，控制器将加热器的电阻故障告知主机。
3.如权利要求1所述的盘驱动器，其中，在出错处理中，控制器检验已经由磁头元件写入的用户数据。
4.如权利要求3所述的盘驱动器，进一步包括温度传感器，其中如果由温度传感器检测的温度低于或等于参考温度，则控制器检验已经由磁头元件写入的用户数据。
5.如权利要求3所述的盘驱动器，其中，恒流驱动所述加热器；以及如果加热器的电阻值的减小在参考范围之外，控制器检验已经由磁头元件写入的用户数据。
6.如权利要求3所述的盘驱动器，其中，恒压驱动所述加热器，以及如果加热器的电阻值的增加在参考范围之外，控制器检验已经由磁头元件写入的用户数据。
7.如权利要求1所述的盘驱动器，其中，在出错处理中，控制器增加测量加热器的电阻值的频率。
8.如权利要求1所述的盘驱动器，其中，在出错处理中，控制器减小将输出到加热器的信号的转换速率。
9.如权利要求1所述的盘驱动器，其中，如果加热器的电阻值被改变了预定值的10％或更多，控制器判断加热器的电阻故障已经发生。
10.如权利要求1所述的盘驱动器，其中，控制器进一步参考磁头元件的读振幅来判断加热器的电阻故障是否已经发生。
11.如权利要求1所述的盘驱动器，其中，控制器进一步参考由磁头元件读出的数据的出错率来判断加热器的电阻故障是否已经发生。
12.如权利要求10所述的盘驱动器，其中，如果加热器的电阻值在参考范围之外，控制器执行出错处理；而如果加热器的电阻值落在参考范围内，以及如果读振幅的变化在参考值之外，控制器执行出错处理。
13.如权利要求11所述的盘驱动器，其中，如果加热器的电阻值在参考范围之外，控制器执行出错处理；以及如果加热器的电阻值落在参考范围中，以及出错率的变化在参考值之外，控制器执行出错处理。
14.一种盘驱动器的控制方法，该盘驱动器包括滑动器，在旋转盘上方飞过；位于该滑动器处的磁头元件；加热器，使用热膨胀来使磁头元件凸出，以便调节磁头元件与盘之间的间隙，该加热器位于滑动器处；该控制方法包括步骤在预定定时中测量加热器的电阻值；参考所测量的电阻值来判断加热器的电阻故障是否发生，以及如果判定电阻故障已经发生，响应电阻故障，执行出错处理。
全文摘要
本发明的目的是减小由用于调节磁头和盘之间的间隙的加热器的老化损坏而引起的错误数。根据本发明的一个方面，TFC控制器231在预定定时中执行加热器124的电阻值测量。TFC控制器231判断所测量的电阻值是否落在预定参考范围内。如果测量电阻值落在参考范围内，处理结束而不执行任何其他处理。如果测量电阻值不在参考范围中，TFC控制器231响应电阻故障，执行出错处理。作为出错处理的一个，TFC控制器231将在TFC加热器124的电阻值中检测到的异常(电阻故障)告知主机51(告警)。
文档编号G11B21/21GK101064171SQ20071010191
公开日2007年10月31日 申请日期2007年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者佐藤典明, 大泽丰三, 永野有美, 三宅晃司, 宇治義明, 栗田昌幸 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司