调整头的动态飞行高度的盘驱动器的制作方法

专利名称：调整头的动态飞行高度的盘驱动器的制作方法
技术领域：
本发明的一个实施例涉及可通过向头提供电力调整头的动态飞行高度 的盘驱动器，其中所述电力是才艮据例如气压传感器检测的气压计算的。
背景技术：
目前，具有可调整头的动态飞行高度(DFH)的致动器的盘驱动器(例 如磁盘驱动器)是已知的。致动器具有用于保持头(磁头)的滑块(磁头 滑块)。致动器支持滑块，并且可以盘(磁盘)上方径向移动滑块。如通 常限定地，头的动态飞行高度是头和盘(更具体地，盘的表面，即盘表面) 之间的距离。
已知为能够调整头的动态飞行高度的致动器是热致动器、压电致动器 等。在这种致动器的一部分变形时，这种致动器可调整头的动态飞行高度。 例如，热致动器通过热膨胀使其滑块变形。用作实现热膨胀的热源(调整 元件)是加热器(电阻加热元件)。加热器配置在位于头附近的滑块的一 部分中。在热致动器中，控制向加热器提供的电力，以改变滑块(头)的 热膨胀。因此，调整头的动态飞行高度。在例如日本专利申请KOKAI公 开No.2004-014092中所述，根据通过头再现的信号的谐波比来测量(或评 估)头的动态飞4亍高度。
压电致动器具有滑块、悬架和压电元件。悬架支持滑块。压电元件配 置在滑块上(或悬架上)。向压电元件提供电压，以调整滑块的变形。因 此，调整头的动态飞行高度。即，压电致动器将压电元件用作调整头的动 态飞行高度的元件(调整元件)。
在使用盘驱动器的环境中，头的动态飞行高度随着气压(周围气压)而改变，如在日本专利申请^^开No.09-063220 、日本专利申请 No.06-150522 、日本专利申请No.10-334626以及日本专利申请 No,2007-310957中所述。更具体地，周围气压越大，头的动态飞行高度越 高。相反，周围气压越小，头的动态飞行高度越低。由此，如果头的动态 飞行高度响应于周围气压的改变而改变，则头将不能够对于盘稳定地写入 或读取数据。
有鉴于此，使用在例如日本专利申请No.09-063220中公开的这样一种 技术(现有技术)将头的动态飞行高度始终保持在目标值，而不受周围气 压的影响。在这种现有技术中，气压传感器测量在盘驱动器周围的压力， 并根据由此测量的压力控制向致动器的调整元件提供的电力(即电压或电 流)。因此，头的动态飞行高度可保持在目标值。
然而，通过上述现有技术，如果气压传感器不能够正常操作，则头的 动态飞行高度将几乎不会保持在目标值。具体地，如果由气压传感器检测 的气压高于实际值，则头可被设置在比目标值更小的动态飞行高度，如下 所述。
如果由气压传感器检测的气压高于实际值，则将头的动态飞行高度评 估为高于目标值。在这种情况下，向调整元件提供的电力将增加，并超过 应该向调整元件提供的正确电力的值。尽管实际气压小于由气压传感器检 测的压力，但是向调整元件提供比必要电力更多的电力。因此，头的实际 动态飞行高度将不正常地被设置为比目标动态飞行高度更低的值。如果头 具有这种较低动态飞行高度，则头可能接触高速旋转的盘(盘介质)。因 此，头可能无法工作，或盘(介质)可能被损坏。

发明内容
本发明的目的在于预测由于气压传感器的故障(功能故障)而使得头 具有的异常动态飞行高度，以及如果预测到异常动态飞行高度则将头从盘 驱动器卸栽，从而防止头出现问题或防止盘介质损坏。
根据本发明的一个实施例，提供一种盘驱动器。所述盘驱动器包括调整元件，被配置为根据提供的电力调整位于盘上方的头的动态飞行高度； 计算模块，被配置为根据由气压传感器检测的气压计算要向所述调整元件 提供的电力；故障检测模块，被配置为检测所述气压传感器的故障；以及 卸载控制器，；故配置为在才艮据所述气压传感器的故障预测到所述头的异常 动态飞行高度时，指示将所述头从所述盘卸载。
本发明的其它目的和优点将在随后的说明书中进行阐述，并且根据说 明书将部分地变得清楚，或者可通过本发明的实践学会。可通过以下特别 指出的工具和组合实现和获得本发明的目的和优点。


结合在说明书中并构成其中 一部分的附图示出本发明的实施例，并与 以上给出的发明内容和以下给出的具体实施方式
一起用于说明本发明的原 理。
图l是示出根据本发明的实施例的盘驱动器(HDD)可具有的示例性 配置的框图2是示出均在图1中所示的飞行高度测量模块(F测量模块)、故 障检测器、以及外围组件可具有的示例性配置的框图3是表示在不向加热器提供DFH电力时头的动态飞行高度可具有 的与气压的关系的曲线图4是说明在HDD上执行热试验测试的步骤中获得头的动态飞行高 度的示例性序列的流程图5是说明在激活HDD时预测异常动态飞行高度的示例性序列的流 程图；以及
图6是说明通过气压预测模块预测气压的原理的曲线图。 M实施方式
在下文中，将参照附图描述根据本发明的各个实施例。
图1是示出才艮据本发明的实施例的盘驱动器可具有的示例性配置的框图。盘驱动器是例如硬盘驱动器(HDD) 。 HDD包括2个主要部分，即 头盘组件(HDA)部100和印刷电路板(PCB )部200。
HDA部100是HDD的主要部分，并具有盘(磁盘)110、主轴电动 机(SPM ) 130、致动器140、头IC ( HIC ) 150和气压传感器160。盘110 具有2个盘表面，即上盘表面和下盘表面。至少一个盘表面(例如上盘表 面)定义可在其中记录数据的记录表面。在记录表面上，配置多个同轴磁 道(未示出)。在这些磁道中，预定数目的内部磁道构成被分配为系统区 111的区域，其仅专用于系统。主轴电动机(SPM) 130可使盘110高速 旋转。
致动器140具有滑块(磁头滑块)120。滑块120配置在盘110的记录 表面上方。在盘110旋转时，滑块120在盘110上方飞行。滑块120包括 头(磁头)121和加热器122。头121是具有读取头元件和写入头元件的组 合头。头121用于在盘110中写入数据，以及从中读取数据。
加热器122是电阻加热元件。在提供电力(电流)时，加热器122生 成热量。如此生成的热量用热的方法使得滑块120的一部分(即头121) 膨胀。即，加热器122是调节在头121和盘110的记录表面之间的距离(即 头121的动态飞4亍高度)的元件。
致动器140是热致动器。除了滑块120之外，致动器140还具有悬架 臂141、枢轴142和音圈马达(VCM) 143。悬架臂141支持滑块120。枢 轴142支持悬架臂141，使得臂141自由旋转。VCM 143是致动器140的 驱动源。VCM 143对悬架臂141施加扭矩，4吏得滑块120可以在盘110上 方径向移动。当滑块120如此移动时，头121位于盘110的目标磁道上。
SPM 130和VCM 143通it^马达驱动器IC 210提供的驱动电流(即 SPM电流和VCM电流)驱动，随后将描述。头121和加热器122连接至 HIC 150。 HIC 150净皮固定至例如致动器140的预定部分，并通过柔性电路 板(FPC)电连接至印刷电路板(PCB)部200。然而，在图1中，为了 图示的方《更，将HIC 150配置在致动器140的远端。然而，HIC150可固 定至PCB部200。200
HIC 150是包旨取放大器151、写入驱动器152和加热器控制器153 的单片IC。读取放大器151对于头121读取的任意信号(读取信号)进行 放大。写入驱动器152从读取/写入通道230 (更具体地，结合在通道230 中的写入通道232)接收写入信号，随后将描述，并将写入信号转换成电 流。将这个电流输出至头121。
加热器控制器153向加热器122提供由CPU270指示的值的电力(以 下DFH电力)，随后将描述。在这个实施例中，加热器控制器153向加 热器122提供的DFH电力的值通过设置在头IC 150中结合的专用寄存器 (未示出)中的参数来指定。经由HDC 240通过CPU 270在专用寄存器 中设置参数，随后将描述。
气压传感器160检测在使用HDD的环境中的气压。在这个实施例中， 将气压传感器160配置在HDA部100中。但是，气压传感器160还可以 配置在PCB部200中或HDA部100和PCB部200以外。
PCB部200主要包括2个LSI，即马达驱动器IC 210和系统LSI 220。 马达驱动器210驱动SPM 130和VCM 143。更具体地，马达驱动器IC 210 以恒定速度驱动SPM130。此外，马达驱动器IC210向VCM143提供由 CPU270指定的电流(VCM电流)，从而驱动致动器140。
系统LSI220是称为"片上系统(SOC)"的LSI，其包括读取/写 入通道230、盘控制器(HDC )240、闪存ROM ( FROM ) 250、 RAM 260、 和CPU 270，它们都一起集成在单芯片中。读取/写入通道230是处理与读 取/写入操作相关的信号的信号处理设备。读取/写入通道230具有读取通道 232 (随后详细描述)。读取通道232具有谐波传感器模块(HS模块)231。 随后将描述HS模块231。读取/写入通道230连接至在HDA部100中结合 的头IC 150。
HDC 240连接至主机(主机系统)、读取/写入通道230、 RAM 260 和CPU 270。主机将HDD用作外部装置。主机是例如个人计算机的数字 装置。HDC 240具有接收从主机传送的命令(例如写入命令、读取命令等) 以及在主机和HDC 240之间传送数据的主机接口控制功能。HDC 240还具有通过读取/写入通道230在盘110和HDC 240之间传送数据的盘接口 控制功能。
HDC 240包括动态飞行高度计算模块(F计算模块)241、传感器故 障检测器242、和DFH电力计算模块(DFH计算模块)243。将根据F计 算模块241、传感器故障检测器242、和DFH计算模块243的功能对它们 进行描述。
FROM 250是可在其中重写和存储控制程序(固件程序)的非易失性 存储器。执行这个控制程序，CPU 270控制HDD。将FROM 250的存储 区的一部分用作压力预测参数存储区251。使用压力预测^lt存储区251 来保存在使用图1的HDD的环境中计算气压所需的参数(压力预测参数) k、 Pr和Fr。
参数k是表示在使用图1的HDD时头121的动态飞行高度随着气压 的改变的比的系数(比例常数)。以下，参数k将称为"系数k，，。给出 系数k如下
k=AF/AP (1)
其中，AP是气压的改变，AF是在气压改变AP时头121的动态飞行 高度改变的值。
即，系数k表示头121的动态飞行高度的压力改变依赖关系。在HDD 的制造期间获得系数k。
参数Pr表示基准气压。以下，参数Pr将称为"基准气压Pr"。在这 个实施例中，基准气压Pr是常压(即101，325Pa)。但是，基准气压Pr 不限于这个具体值。
参数Fr表示在HDD保持在基准气压Pr以下并且加热器控制器153 不向加热器122提供电力时头121具有的动态飞行高度(第一动态飞行高 度)。(这个状态将称为"特定状态")。以下，参数Fr将称为"动态飞 行高度Fr"。在这个实施例中，F计算模块241测量在HDD制造期间(更 具体地在热试验测试期间)测量的动态飞行高度Fr。
RAM 260是可在其中重写数据的易失性存储器。将RAM 260的存储緩冲区，用于临时存储将要经由HDC 240在盘110中 写入的数据(写入数据)。将RAM 260的存储区的另一部分用作读取緩 沖区，用于临时存储经由读取/写入通道230从盘110读取的数据(读取数 据)。将RAM260的存储区的另一部分用作寄存器文件261。寄存器文件 261包括寄存器261a至261d。寄存器261a、 261b和261c分别用于保存系 数k、基准气压Pr和动态飞行高度Fr。寄存器261d用于保存对于当前头 121的目标动态飞行高度Ft最佳的DFH电力值(DFHPc)。
CPU 270是HDD的主要控制才莫块。CPU 270根据在FROM 250中存 储的控制程序控制HDD的某些其它组件。
在这个实施例中，配置从读取/写入通道230和HDC 240延伸的飞行 高度测量模块(F测量模块)280，以测量头121的动态飞行高度。F测量 模块280包括HS模块231和F计算模块241。 HS模块231和F计算模块 241分别结合在读取/写入通道230和HDC 240中。
图2是示出F测量模块280、传感器故障检测器242、以及模块280 和检测器242的外围组件可具有的示例性配置的框图。读取/写入通道230 包括读取通道232和写入通道233。读取通道232具有可处理由头121读 取并由读取改大器151放大的任意读取信号的已知电路配置。更具体地， 读取通道232包括模拟过滤器234、模数转换器(ADC) 235、数字过滤 器236、和维特比(viterbi)解码器237。
模拟过滤器234用于从读取故大器151放大的读取信号去除高频噪声。 ADC 234将^M莫拟过滤器234输出的信号(即读取信号)转换成数字数据， 将其输入制数字过滤器236。数字过滤器236对于从ADC 235输出的数据 执行波形均衡。这种波形均衡(PR均衡)适用于部分响应(PR)类的数 据。根据数字过滤器236的输出，维特比解码器237检测最大可能的数据 项目(即最可靠数据)，解码该数据项目，并生成例如不归零(NRZ)码 的数据。
读取通道232包括HS模块231。HS模块231根据例如数字过滤器236 的输出检测对于头121的动态飞行高度的测量不可缺少的第一谐波的振幅HI和第三谐波的振幅H3。
HDC 240具有如上所述的F计算模块241、检测器242和DFH计算 模块243。 F计算模块241根据HS模块231检测的第一和第三谐波的振幅 HI和H3计算头121的动态飞行高度。如上所指出的，HS模块231和F 计算模块241构成F测量模块280。
传感器故障检测器242被配置为检测气压传感器160的故障。传感器 故障检测器242包括气压预测模块242a和比较器242b。气压预测模块242a 根据由F测量模块280 (更具体地由F计算模块241)测量的头121的动 态飞行高度(第二动态飞行高度)Fp预测在任意时刻的气压Pp。更具体 地，气压预测模块242a根据分别在寄存器261a、 261b和261c中保存的系 数k、基准气压Pr和动态飞行高度Ff预测在动态飞行高度具有值Fp时的 气压Pp。
比较器242b将气压Pp和Pc之间的差的绝对值I Pc-Ppl与预定阈值 Pth相比较。通过气压预测模块242a预测气压Pp。气压Pc是在比较器242b 将绝对值I Pc-Pp I与阈值Pth相比较时气压传感器160检测的值。如果绝 对值I Pc-Pp I大于阈值Pth，则比较器242b生成用于表示气压传感器160 无法正常运行的信号(例如高电平信号)242c。将信号242c传送至CPU 270。
根据由气压传感器160检测的气压，DFH计算模块243计算在所检测 的气压下最佳的参数值DFHPc,以将头121的动态飞行高度调整(设置) 为目标动态飞行高度Ft。参数值DFHPc表示要向加热器122提供的DFH 电力。在上述特定状态下，气压越高，头121将具有的动态飞行高度越高； 相反，气压越低，头121的动态飞行高度越低。
因此，由气压传感器160检测的气压越高，DFH计算模块243计算的 参数值DFPHc越大，从而头121的目标飞行高度可降低到目标动态飞行 高度Ft。相反，由气压传感器160检测的气压越低，DFH计算模块243 计算的参数值DFPHc越小。在寄存器261d中保存由DFH计算模块243 计算的参数值DFPHc。 CPU 270用作电力控制器，并通过HDC 240设置 在HIC150中结合的专用寄存器中(保存在寄存器261d)的DFHPc中。因此，CPU 270指示加热器控制器153向加热器122提供DFH电力。根 据指示，加热器控制器153向加热器122提供由专用寄存器中设置的参数 值DFHPc表示的DFH电力，即对于当前气压最佳的DFH电力。因此， 将头121的动态飞行高度保持在目标值Ft。
HDC 240还包括纠错电路(ECC ) 244。 ECC 244基于对数据增加的 纠错码来纠正在数据中的错误，所述数据是由读取通道232中结合的维特 比解码器237生成的。
以下将说明这个实施例如何运行(A)以获得系数k，运行(B)获得 动态飞行高度Fr,和运行(C)在HDD激活时预测异常状态。 (A)获得系数k的处理
首先，将说明本发明实施例如何获得系数k。在这个实施例中，在HDD 的制造期间，在将气压P改变为在使用HDD环境下的各个值的同时，测 量头121可具有的不同的动态飞行高度F。为了测量动态飞行高度F,利 用F测量模块280 (更具体地，F计算模块241)。由此，从加热器控制器 153不向加热器122提供电力(无DFH电力)。以下将详细说明F测量模 块280 (更具体地，F计算模块241)如何测量头121的动态飞行高度。
图3是表示在不向加热器122提供DFH电力时(即在特定状态下) 头121的动态飞行高度F可具有的与气压P的关系的曲线图。从图3清楚 地并如本领域已知的，头的动态飞行高度F可具有的与气压P的关系近似 地通过直线31限定。
因此，在这个实施例中，在可保证HDD正常运行的压力范围的下限 Pmin和上限Pmax分别测量最小动态飞行高度Fmin和最大动态飞行高度 Fmax。然后，获得系数k，它是Fmax和Fmin之间的差(即动态飞行高 度的改变)与Pmax和Pmin之间的差(即气压的改变)的比，通过以下 等式表示
k = ( Fmax — Fmin ) / ( Pmax — Pmin ) ( 2 )
所述系数k是图3中所示直线的斜率。将如此获得的系数k保存在 FROM 250中提供的压力预测参数存储区251中的特定存储位置中。在这个实施例中，可将如此获得的系数k应用于相同类型的HDD。但是，可对 于这些HDD分别获得不同的系数k。
(B)获得动态飞行高度Fr的处理
现在，将参照图4的流程图说明本发明实施例如何获得动态飞行高度 Fr。在图1中所示的HDD的制造期间，在基准气压Pr下并且在上述特定 状态下，在热试验测试中执行这个处理。这里，假设用于测量动态飞行高 度的恒定频率(单频基准模式)的数据已经被写入在盘110中配置的系统 区111中的预定磁道(特定磁道)中。
在基准气压Pr下并且在加热器控制器153不向加热器122提供DFH 电力时，CPU270使得F测量模块280测量头121的动态飞行高度Fr(框 401)。通过本领域7>知的调和比飞行高度(HRF)方法来测量动态飞行 高度Fr。
首先，头121从特定磁道读取恒定频率的数据，以生成读取信号。将 通过头121如此读取的读取信号(回读信号)提供给在HIC 150中结合的 读取放大器151。读取放大器151放大向读取/写入通道230中配置的读取 通道232输入的读取信号。然后，经由模拟过滤器234将读取信号输入至 ADC 235。 ADC 235将读取信号转换成数字数据。将数字数据提供至数字 过滤器236,并执行波形均衡。在F测量模块280中，HS模块231根据如 此执行波形均衡的数字数据检测第一谐波的振幅Hl和第三谐波的振幅 H3。 HS模块231可根据未执行波形均衡的数字数据(即ADC 235的输出) 代替根据执行波形均衡的数字数据来检测振幅Hl和H3。
在F测量模块280中配置的F计算模块241根据均由HS模块231检 测的第一谐波的振幅Hl和第三谐波的振幅H3使用HRF方法计算头121 的动态飞行高度Fr。为了计算动态飞行高度Fr， F计算模块241使用预定 函数f(x)。变量x是第一谐波的振幅Hl与第三谐波的振幅H3的比Hl/H3 的自然对数值ln(Hl/H3)。即，F计算模块241通过以下等式计算头121的 动态飞行高度Fr:
Fr=f {In (Hl/H3) } ( 3 )CPU 270将(配置在F测量模块280中的)F计算模块241计算的动 态飞行高度Fr与基准气压Pr —起保存在FROM 250中配置的压力预测参 数存储区251中的特定存储位置中(框402)。 (C)预测异常状态的处理
将参照图5的流程图说明在激活(启动)HDD时执行的预测动态飞行 高度的异常状态的处理(异常状态预测处理)。在激活时，对HDD初始 化。初始化处理包括在CPU 270的控制下执行的异常状态预测处理。
首先，CPU 270对于在RAM 260中配置的寄存器文件261进4亍初始 化。由此，CPU 270将FROM 250中配置的压力预测参数存储区251中保 存的参数k、 Pr和Fr分别加栽到寄存器文件261的寄存器261a、 261b和 261c中(框501)。在框501中，CPU 270设置在寄存器文件261的寄存 器261d中的"DFPc" 。
"DFPc，，表示DFH电力"0" (DFH电力=0 )。
接下来，CPU 270在HIC 150中结合的专用寄存器中设置在寄存器文 件261的寄存器261d中保存的并表示DFH电力"0"的"DFHPc"(框 502 )。因此，将加热器控制器153向加热器122提供的DFH电力i殳置为 "0"。即，不再从加热器控制器153对HDD的加热器122提供DFH电 力。在这种状态下，CPU270使得F测量模块280通过与测量动态飞行高 度Fr的处理相同的方式测量在指定状态下(不向加热器122提供DFH电 力)头121具有的动态飞行高度Fp (框503 )。
传感器故障检测器242的气压预测模块242a接收由F测量模块280 测量的动态飞4亍高度Fp,以及目前在寄存器261a、261b和261c中加载(保 存)的参数k、 Pr和Fr。气压预测模块242a根据对其输入的参数k、 Pr 和Fr通过以下等式预测在使用HDD环境中的气压Pp (框504):
Pp=Pr-(Fr-Fp)/k (4)
换句话说，传感器故障检测器242使用等式4计算对于存在HDD环 境预测的气压Pp。
图6是根据等式4说明通过气压预测模块242a预测气压的原理的曲线 图。更具体地，图6示出动态飞行高度F具有的与气压P的关系。在图6中，线31的斜率(系数)k表示这个关系。斜率(系数)k给出如下 k = (Fr-Fp)/(Pr-Pp) (5) 其中Pr和Pp是气压，Fr和Fp是在气压Pr和Pp下的动态飞行高度。 从等式5清楚地，通过等式4表示压力(预测压力)Pp。 将通过气压预测模块242a预测(计算)的气压Pp (即预测气压)的 值输入至传感器故障检测器242的比较器242b。还向比较器242b输入由 气压传感器160检测的当前气压Pc (测量的压力)。比较器242b将测量 气压Pc和预测气压Pp之间的差的绝对值I Pc-Pp I与预定阈值Pth相比 较(框505 )。
值I Pc-Pp I可能超过阈值Pth (框506中为是)。即，测量气压Pc 从预测气压Pp的偏差可能超过阈值Pth。如果是这种情况，则例如比较器 242b向CPU 270输出高电平信号242c (框507 )。高电平信号242c表示 气压传感器160的故障。另一方面，值| Pc-Ppl可能等于或小于阔值Pth (框506中为否)。即，测量气压Pc从预测气压Pp的偏差可能等于或可 小于阈值Pth。在这种情况下，例如比较器242b向CPU 270输出低电平 信号242c (框508)。低电平信号242c表示气压传感器160正常运行。
根据从比较器242b输出的信号242的电平(高或低)，CPU 270确 定气压传感器160是否没有正常运行(框509 )。如果发现传感器160没 有正常运行(如果在框509中为是)，则CPU 270预测头121将具有异常 动态飞行高度(框510)。更具体地，CPU 270首先假设DFH计算模块 243根据由发现为没有正常运行的气压传感器160检测的气压计算向加热 器122提供的DFH电力的值。如果加热器控制器153向加热器122提供 如此计算的DFH电力，则CPU 270预测头121的动态飞行高度将大大偏 离目标动态飞行高度Ft。
假设由发现为没有正常运行的气压传感器160检测的气压在比实际值 增加的方向上偏差，并且偏差大于阈值Pth。然后，如果HDD在这种状态 下按正常方式驱动，则将向加热器122提供与将头121保持在目标动态飞 行高度Ft最佳的DFH电力相比更大的DFH电力。在这种情况下，头121的动态飞行高度将远远小于目标动态飞行高度Ft。如果头121的动态飞行 高度太小，则头121将接触盘110,可能无法工作或损坏盘110。
现在，假设由发现为没有正常运行的气压传感器160检测的气压从实 际值偏差，并小于阈值Pth。如果HDD在这种状态下按正常方式驱动，则 将向加热器122提供与将头121保持在目标动态飞行高度Ft最佳的DFH 电力相比更小的DFH电力。在这种情况下，头121的动态飞行高度将远 远高于目标动态飞行高度Ft。如果头121的动态飞行高度太高，则头121 可能不再向盘11中正确写入数据或从中读取数据。
因此，在这个实施例中，如果CPU 270在框510中预测头121将具有 异常动态飞行高度，则它用作卸栽控制器，将头121卸栽到在盘110外部 配置的斜坡(未示出)上(框5U)。这防止头121接触盘110，并从根本 上防止头121出现故障或防止盘被损坏。这还可防止头在盘110中写入错 误数据以及从中读取错误数椐。在CPU 270指示马达驱动器IC 210以本 领域公知方式卸载头121时，头121可被卸栽到斜坡上。即，CPU 270使 得马达驱动器IC 210控制致动器140的VCM 143。
在卸载头121之后(框5U) , CPU 270在例如FROM 250中配置的 预测异常历史区中保存用于表示头121处于异常动态飞行高度的日志数据 (框512)。在主机对日志数据发出请求时，从FROM 250的预测异常历 史区读取日志数据并经由HDC 240将其传送至主机。
在FROM 250中配置的预测异常历史区中保存日志数据(框512 )之 后，CPU 270通过HDC240向主机通知错误(框513)。应注意，框512 和513可按相反顺序执行。
即使由气压传感器160检测的气压(测量的气压)Pc是正确的，例如 由于滑块120的异常状态，由F测量模块280测量的动态飞行高度Fp也 可能从对应于测量气压Pc的动态飞行高度偏离。如果发生这种情况，气压 预测模块242a通过等式4预测(计算)的气压(预测气压)可能从测量气 压Pc偏离，并超过阈值Pth。如果在测量气压Pc和预测气压Pp之间的差 的绝对值超过阈值Pth，尽管测量气压Pc是正确的，也可能发现气压传感器160没有正常运行。
因此，在这个实施例中，如果在测量气压Pc和预测气压Pp之间的差 的绝对值超过阈值Pth (框506 )，则将发现压力传感器160没有正常运行 (框507a)，即使由于例如滑块120的异常操作的任意原因使得差的绝对 值超过阈值Pth。因此，在这个实施例中，将上述特定状态看作压力传感 器的故障的结果，即使所述特定状态是任意其它原因的结果。但是，这个 实施例将不会出现如下所述的问题。
假设在检测到上述特定状态时，传感器故障检测器242 (更具体地， 比较器242b )向CPU 270通知压力传感器没有正常运行(框507 )。根据 通知，CPU270预测头121可能具有异常动态飞行高度(框509和510)。 然后，CPU 270将头121卸载到斜坡上(框511)。
假设特定状态不是压力传感器160的故障的结果，而是例如滑块120 的异常操作的问题。还假设，头121不被卸载，尽管检测到特定状态。然 后，如果加热器122接收与压力传感器160检测的气压Pc对应的DHF电 力，尽管气压Pc (测量气压)是正确的，头121的动态飞行高度将从目标 动态飞行高度Ft大大偏离。在最差情况下，头121可接触盘110，必然使 得盘IIO出现故障或损坏。
但是，在这个实施例中，如果检测到特定状态，则传感器故障检测器 242检测到压力传感器160的故障(框506 )，而不考虑故障的实际原因(框 507 )。在这种情况下，CPU 270预测到异常动态飞行高度(框509和510 )， 并卸载头121 (框511)。因此，即使特定状态是除了压力传感器160的故 障之外的任意其它原因的结果，也可以防止头121出现故障，或防止盘110 被损坏。
在上述实施例中，执行HRF方法来测量动态飞行高度。但是，可利 用本领域已知的任意其它方法来测量动态飞行高度。例如，可采用脉宽方 法。此外，除了上述热致动器之外，致动器140还可以是压电致动器或静 电致动器。
可以不使用HDC 240的组件(即F计算模块241、气压预测模块242a、比较器242b、和DFH计算模块243)中的至少一个。在这种情况下，CPU 270可执4于对于该组件分配的处理。
上述盘驱动器的各个模块可作为软件应用、硬件和/或软件模块来实 现。尽管单独示出了各个模块，但是它们可共享相同J^出逻辑或代码中的 一些或全部。
对于本领域普通技术人员，很容易获得其它优点和修改。因此，本发
因此，可以在不脱离由所附权利要求及其等同物所限定的总体发明概念的 精神和范围的情况下进行各种修改。
权利要求
1.一种盘驱动器，其特征在于，包括调整元件，被配置为根据提供的电力调整位于盘上方的头的动态飞行高度；计算模块，被配置为根据由气压传感器检测的气压计算要向所述调整元件提供的电力；故障检测模块，被配置为检测所述气压传感器的故障；以及卸载控制器，被配置为在根据所述气压传感器的故障预测到所述头的异常动态飞行高度时，指示将所述头从所述盘卸载。
2. 如权利要求1的盘驱动器，其特征在于，还包括测量模块，被 配置为测量所述头的动态飞行高度；其中所述故障检测模块包括气压预测模块，被配置为在不向所述调 整元件提供电力的特定状态下，根据由所述测量模块测量的所述头的动态 飞行高度预测在该环境中的气压Pp;以及所述故障检测模块被配置为，根 据在所述气压传感器检测的气压Pc与在检测气压Pc时所述气压预测模块 预测的气压Pp之间的差检测所述气压传感器的故障。
3. 如权利要求2的盘驱动器，其特征在于，所述气压预测模块被配 置为，根据用于表示在使用所述盘驱动器的环境中所述头的动态飞行高度 的改变与气压的改变的比的系数k、在所述盘驱动器处于基准气压Pr时且 在所迷特定状态下由所述测量模块测量的所述头的第一动态飞行高度Fr、 以及在所述特定状态下由所述测量模块当前测量的笫二动态飞行高度Fp来预测所述气压Pp。
4. 如权利要求3的盘驱动器，其特征在于，所述气压预测模块被配 置为根据以下等式计算所述气压Pp:<formula>formula see original document page 2</formula>
5. 如权利要求3的盘驱动器，其特征在于，所述气压预测模块被配 置为在激活所述盘驱动器时预测所述气压Pp。
6. 如权利要求3的盘驱动器，其特征在于，还包括非易失性存储 器，被配置为存储所述系数k、所述第一动态飞行高度Fr和所述第二动态 飞行高度Pr。
7. 如权利要求2的盘驱动器，其特征在于，所述故障检测模块还包 括比较器，被配置为将所述差的绝对值与预定阈值相比较，并且在所述 差的绝对值超过所述阈值时，生成用于表示所述气压传感器的故障的故障 信号。
8. 如权利要求1的盘驱动器，其特征在于，所述卸载控制器被配置 为，在预测到所述头的异常动态飞行高度时，向使用所述盘驱动器的主机 装置通知错误。
9. 如权利要求8的盘驱动器，其特征在于，所述卸载控制器被配置 为，在非易失性存储器的特定区域中存储异常飞行高度预测的历史，从而 能响应于由所述主机装置发出的请求读取所述历史。
10. —种在盘驱动器中预测头的异常动态飞行高度的方法，所述动态 飞行高度是通过向调整元件提供电力来调整的，所述电力是根据由气压传 感器检测的气压来计算的，该方法的特征在于，包括检测所述气压传感器的故障；根据检测的所述气压传感器的故障预测所述头的异常动态飞行高度；以及在预测到所述头的异常动态飞行高度时，将所述头从盘卸载。
11. 如权利要求10的方法，其特征在于，还包括 在不向所述调整元件提供电力的特定状态下，测量的所述头的动态飞行高度；以及才艮据在所述特定状态下测量的所述头的动态飞行高度，预测在当前使 用所述盘驱动器的环境中的气压Pp;其特征在于，根据在所述气压Pp与在预测所述气压Pp时由所述气压 传感器检测的气压Pc之间的差检测所述气压传感器的故障。
12. 如权利要求11的方法，其特征在于，根据用于表示在使用所述盘驱动器的环境中所述头的动态飞行高度的改变与气压的改变的比的系数k、在所述盘驱动器处于基准气压Pr时且在所述特定状态下测量的所述头 的第 一动态飞行高度Fr、以及在所述特定状态下当前测量的第二动态飞行 高度Fp来预测所述气压Pp。
13.如^5L利要求12的方法，其特征在于，根据以下等式计算所述气 压Pp:Pp = Pr — ( Fr — Fp) / k。
全文摘要
根据一个实施例，调整元件(122)根据对其提供的电力调整位于盘(110)上方的头(121)的动态飞行高度。计算模块(243)根据由气压传感器(160)检测的气压计算要向调整元件(122)提供的电力。故障检测模块(242)检测气压传感器(160)的故障。卸载控制器(270)根据检测到的故障预测头(121)的异常动态飞行高度，然后指示将头(121)从盘(110)卸载。
文档编号G11B5/60GK101620859SQ20091000595
公开日2010年1月6日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年7月2日
发明者佐藤巧 申请人:株式会社东芝