专利名称：磁盘重现装置和用于控制该装置的方法
技术领域：
本发明涉及一种磁盘重现装置和用控制磁盘重现装置的控制方法。更具体地说，本发明涉及一种用于检测和控制热致波动(themalesperity)的磁盘重现装置和涉及一种用于这样一种磁盘重现装置的控制方法。
近来，利用磁控电阻效应型磁头(MR磁头)的磁盘重现装置已经投入使用，该磁头采用磁控电阻元件(MR元件)。尤其是最近，MR磁头的巡行高度已经降低，从而得到较高的记录密度，但与热致波动相关的问题已经出现，或者换句话说，由于磁盘媒体上的突起和MR磁头之间的碰撞引起的热摩擦导致重现信号的波形的脉动。因此，需要能够校正重现信号以及即使当产生热致波动时也能读出正确的数据的磁盘重现装置(例如磁盘驱动器)。
近些年来，磁盘驱动器的存储容量(即存储能力)不断增加。记录密度的增加是存储能力增加的主要原因。增加记录密度的方法通常可以分为如下两种方法。一种方法是沿径向增加数据磁通的数目，另一种方法是沿圆周方向增加存储能力。
某些最新的磁盘驱动器通过利用用于重现数据的磁头的MR元件来增加沿圆周方向的存储能力，为了进一步增加存储能力，需要降低重现磁头(MR磁头)距媒体表面的巡行高度和改进在重现磁头的输出中的S/N(信噪比)。
此处，MR元件具有的特征是它的电阻按照外部磁场的变化而变化。MR磁头利用MR元件的这种特性，使预定电流流径MR元件，以及拾取媒体的磁化信息产生电压信号。与感应式磁头不同，即使当该媒体低速旋转时，MR磁头也能易于取出信号，因此是一种有效增加磁盘重现装置的存储能力和降低尺寸的装置。
图1是用于解释当采用磁控电阻效应式磁头(MR磁头)时产生热致波动的示意图。在图中，参考标号1代表磁盘(媒体)；参考标号10代表磁盘媒体的表面；参考标号10a是一突起；参考标号20代表磁头悬置部分；24是MR磁头。
当对磁盘媒体1的表面10进行显微观察时，例如在磁盘重现装置(硬盘装置)上随着使用时间的延长或其它原因，由于质量发生变化，在磁盘媒体1的表面10上产生突起10a，如图1所示。当MR磁头的巡行高度降低以便增加存储能力时，MR磁头碰撞在磁盘媒体表面上的突起10a，因而引起使重现信号的波形脉动的热致波动问题。
换句话说，当MR磁头的巡行高度降低以实现更高记录密度时，MR磁头与突起(突起部分)产生碰撞。这种碰撞在MR磁头中产生摩擦热，并且由于在MR器件中温度上升使电阻改变(增加)，因而产生热致波动，使重现信号的波形脉动。
图2是表示由于热致波动引起重现信号的DC(直流)电平的脉动的信号波形示意图。
假设，如在制造磁盘媒体的制造过程中引起某些问题使得在磁盘媒体1的表面上存在突起10a，如图2所示，MR磁头24与磁盘媒体上的突起10a相碰撞，由于热致波动使重现信号的DC电平产生很大的变化，在某些情况下，波形产生不正常。
虽然这种不正常的波形在几个微秒(MS)之内会返回到原有的波形，但在这几微秒的时间阶段内数据不能正确地解调。数据不能正确地读出的部分可以记录作为媒体缺陷，在设备出厂之前可以禁止使用这些部分。然而，由于缺陷部分(突起)总是重复地与磁头相碰撞，由于随使用时间的延长使质量变化，在媒体表面上的缺陷有可能沿径向/圆周方向扩展，并且随使用时间的延长使质量变化，在磁盘媒体10的表面上还可能产生新的突起。由于随使用时间的延长使质量变化，对于磁盘媒体的表面状态的变化(突起的产生和扩展)，在装运设备之前不可能记录媒体缺陷。
如在图3到6中所示，当MR磁头与磁盘媒体上的突起碰撞时，由于热致波动使重现的信号的波形脉动。换句话说，由于MR磁头将MR元件的电阻变换为电压，假如在磁盘媒体上的突起与MR磁头碰撞并产生摩擦热，由于该摩擦热使MR元件的电阻变化(变大)，波形急剧地脉动(上升)。因此，重现信号超过该调节波形包络线为一恒定值的自动增益控制电路(AGC电路)的能力，或者超过信号处理电路的动态范围，重现信号进入饱和。因而，记录的数据信号不能被解调。更具体地说，在图3中的256比特，图4中的521比特，图5中的775比特以及图6中的1128比特不能被解调。
如上所述，当产生热致波动时，重现信号的电平急剧地上升并不能进行解调。当幅射热量时，由于摩擦热使温度上升的MR磁头在其之后返回到正常的温度，重现信号的电平脉动按指数衰减。此处，由图3至6可明显看出，由于热致波动形成的重现电平的脉动呈现这样的特性，其中热致波动的时间常数τ的数值越大，则不能被解调的比特数就越大。由于电平脉动的衰减，电平按照与热致波动的时间常数τ的数值相对应的函数也返回到原来的电平。
为了寻址这种热致波动，US专利No.5233482公开了一种解决方案。这种先有技术参考文献介绍了一种用于稳定(holding)该调节重现波形包络线的AGC电路(自动增益控制电路)的技术以及一种用于稳定AGC电路所需的时间的技术。更具体地说，上述参考文献介绍了一种通过利用一个AC(交流)耦合电容器改变截止频率来消除波形脉动的比特数的方法；以及一种通过扩展ADC工作范围来消除由于热致波动引起的波形的饱和的方法。然而，因为这种方法并不是校正热致波动本身的方法，在降低用比特数(比特值)表示的，与产生解调数据相关的误差的时间周期方面存在局限性。
考虑到上述先有技术存在的问题，本发明意在提供一种即使当产生热致波动时通过校正重现的信号，能够读出正确数据的重现磁盘数据的技术。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于利用磁头重现记录在旋转磁盘上一任选位置的数据的磁盘重现装置，该装置包括电平检测装置，用于检测由磁头输出的重现信号的DC分量的电平；延迟装置，用于将重现的信号延迟预定的量值；以及校正装置，用于当利用电平检测装置检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正由延迟装置输出的重现信号的DC分量的电平。
最好，根据本发明的磁盘重现装置是一个用于利用磁头重现在旋转磁盘上的多个位置记录的数据的磁盘重现装置，该装置包括电平检测装置，用于检测从重现在多个位置中的一个位置记录的数据起直到经过预定时间止由磁头输出的重现信号的平均电平；以及电平比较装置，用于将自电平检测装置输出的平均电平与通过重现在上述磁盘上的一个位置记录的数据得到的重现信号的电平进行比较。在这种情况下，电平比较装置在平均电平大于在上述一个位置记录的数据的重现信号的电平时，判断在接近上述一个位置处存在缺陷。
此外，根据本发明的磁盘重现装置最好包括电平检测单元，用于检测由磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平，以便重现在旋转磁盘的一个磁道上的任选位置记录的数据；一个延迟电路，用于延迟由磁头输出的重现的模拟信号；校正单元，用于当由电平检测单元检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正重现的模拟信号的DC分量的电平；以及模/数变换单元，用于将其DC分量的电平已被校正单元校正的重现的模拟信号变换为重现的数字信号。
此外，为了利用磁头重现在旋转磁盘上的一任选磁道上记录的数据，根据本发明的磁盘重现装置最好包括电平检测单元，用于检测由磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平；延迟装置，用于将重现的模拟信号延迟预定的量值；模/数变换单元，用于通过采样将由电平检测单元检测的和代表DC分量电平的模拟检测信号以及由延迟电路输出的重现的模拟信号分别变换为数字检测信号和重现的数字信号；以及校正单元，用于当包含在数据检测信号中的DC分量的电平变得大于预定阈值电平时，校正重现的数字信号的DC分量的电平。
此外，最好本发明的电平检测单元将上述重现信号的波形与预定的阈值电平进行比较，并且当重现信号的波形超过阈值电平时，通知校正单元，重现信号的DC分量的电平必须进行校正。
此外，最好，本发明的电平检测单元包括第一比较器，低通滤波器和第二比较器。
此外，最好本发明的磁盘重现装置当重现信号的DC分量的电平持续超过阈值电平至少为一预定时间时，校正DC分量的电平。
此外，最好本发明的磁盘重现装置当出现这样一种现象时，即按照预定频率或高于该预定频率的其它频率出现该DC分量的电平近于超过，或没有超过预定阈值电平的现象时，以及当这种转换现象持续至少预定时间时，校正DC分量的电平。
此外，最好在本发明的磁盘重现装置中，设定上述多个阈值电平。
此外，最好在本发明的磁盘重现装置中，设定上述多个阈值电平，将通过低通滤波器的信号与另一阈值电平进行比较。
此外，最好在本发明的磁盘重现装置中，设定多个阈值电平，并按照预定频率或高于该预定频率的其它频率进行转换。
此外，最好在本发明的磁盘重现装置中，将上述重现的模拟信号通过低通滤波器，对于这一低通滤波器的输出设定阈值电平；以及当输出超过阈值电平持续一预定时间时，校正DC分量的电平。
此外，最好在本发明的磁盘重现装置中，一个选择器选择工作方式，使得仅当存在热致波动对才进行校正。
此外，最好本发明的磁盘重现装置包括一用于对上述重现的模拟信号施加一电压偏置的电压叠加器。
此外，最好本发明的磁盘重现装置向高通滤波器作用一阶跃函数，将作用结果叠加到重现的模拟信号上并根据叠加的结果进行校正处理。
此外，最好本发明的磁盘重现装置，通过利用比较器的输出信号的高电平“H”和低电平“L”之间的转换时间确定高通滤波器的传递函数。
此外，最好本发明的磁盘重现装置，当重现信号的电平变得大于阈值电平时开始校正处理，并且当重现信号的电平变得小于阈值电平时中止校正处理。
此外，最好本发明的磁盘重现装置中止一可变频率振荡器的时钟。持续的时间对应于重现信号电平持续超过多个阈值电平中的一个电平的时间与一预定常数相乘得到的乘积，并保持可变频率振荡器的振荡频率稳定。
此外，最好磁盘重现装置根据比较器的低电平“L”和高电平“H”取出可变频率振荡器的时钟信号，或固定可变频率振荡器的振荡频率。
此外，最好本发明的磁盘重现装置稳定自动增益控制电路的增益，持续的时间对应于重现信号电平持续超过多个阈值电平中的一个阈值电平的时间与一预定常数相剩得到的乘积。
此外，最好本发明的磁盘重现装置根据比较器的输出信号的低电平“L”和高电平“H”，使自动增益控制电路的增益是可变的或是稳定的。
此外，最好在本发明的磁盘重现装置中，电平检测装置包括一含有用于消除噪声的滤波器的电平检测单元。
此外，最好在本发明的磁盘重现装置中，上述电平检测装置包含一具有用于消除噪声的比较电路。
此外，最好本发明的磁盘重现装置包括一微处理器单元，用于接收代表比较器电路的输出是含缺陷的输出的输出。
此外，最好本发明的磁盘重现装置记录在有缺陷的磁道的相同位置以及该位置之前或之后的缺陷。
此外，最好本发明的磁盘重现装置对每个磁头的缺陷数进行计数，并且当这样计数的数目超过预定值时，不再使用磁头的该区域。
此外，最好本发明的磁盘重现装置当比较电路无输出时，记录在先前和随后的磁道中的相同位置处的缺陷，以及当对于每个磁头缺陷的记录位置相同时，各个地址是彼此邻近的。
此外，最好本发明的磁盘重现装置当比较电路有输出时和对于每个磁头的缺陷的记录位置相同以及各地址邻近时，不再使用磁头的该区域。
此外，最好在本发明的磁盘重现装置中，磁头是利用磁控电阻元件的磁控电阻效应型磁头，并对由于这种磁控电阻效应型磁头和磁盘上的突起之间碰撞引起的重现信号的脉动进行校正。
另一方面，控制磁盘重现装置用以当利用磁头重现在旋转磁盘上的一个任选位置记录的数据时，对于根据本发明的磁盘重现装置的控制方法包含的步骤有检测由磁头输出的重现信号的DC分量的电平；将重现的信号延迟预定的量值；以及当这样检测的DC分量的电平大于预定的阈值电平时，校正延迟的重现信号的DC分量的电平。
此外，最好本发明的磁盘重现装置的控制方法是一种用于利用磁头重现在旋转磁盘上的多个位置记录的数据的磁盘重现装置的控制方法，该方法包含的步骤是检测由重现在多个位置中的一个位置记录的数据起到经过一预定时间止的由磁头输出的重现信号的平均电平；将这样检测的平均电平与通过重现在磁盘上的一个位置记录的数据得到的重现信号的电平进行比较；以及当平均电平大于在该一个位置记录的信号的重现信号的电平时，判断在上述一个位置附近存在缺陷。
此外，最好根据本发明的磁盘重现装置的控制方法是用于利用磁头重现在旋转磁盘上的磁道的一任选位置记录的数据的磁盘重现装置的控制方法，该方法包含的步骤有检测由磁头输出的重现的模拟信号的DC公量的电平；将重现的模拟信号延迟预定的量值；当检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正这样延迟的重现的模拟信号DC分量的电平；以及将其DC分量电平已经校正的重现的模拟信号变换为重现的数字信号。
此外，最好当控制一用以利用磁头重现在旋转磁盘上的任选的磁道记录的数据的磁盘再现装置时，根据本发明的磁盘重现装置的控制方法包含的步骤有检测由磁头输出的重现的模拟信号DC分量的电平；将重现的模拟信号延迟预定的量值；通过采样将代表检测的DC分量的电平的模拟检测信号和这样延迟的重现的模拟信号分别变换为数字检测信号和重现的数字信号；以及当包含在数字检测信号中的DC分量电平变得大于预定的阈值电平时，校正重现的数字信号的DC分量的电平。
根据本发明的第一个方面，磁盘重现装置利用磁头重现在旋转磁盘上的一任选位置记录的数据，这一磁头的输出(重现的信号)经过读/写控制单元提供到电平检测装置和延迟装置。
电平检测装置检测由磁头输出的重现的信号DC分量的电平，并且当由这一电平检测装置检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正装置校正由延迟装置输出的重现的信号DC分量的电平。此处，延迟装置将重现的信号延迟预定的量值，以及这一延迟装置使由电平检测装置进行的对重现信号的电平检测与根据检测结果由校正装置对重现信号的校正相同步。
另一方面，根据本发明的第二方面，利用磁头重现在旋转磁盘上的多个位置记录的数据，这一磁头的输出(重现的信号)经过读/写控制单元提供到电平检测装置和电平比较装置。
电平检测装置检则由重现在多个位置中的一个位置记录的数据起直到经过预定的时间止的由磁头输出的重现信号的平均电平。电平比较装置将由电平检测装置输出的平均电平与通过重现在上述磁盘上的一个位置记录的数据得到的重现的信号的电平进行比较。当平均电平大于在上述一个位置记录的数据的重现的信号的电平时，判断在这一位置附近存在缺陷。
根据本发明的磁盘重现装置可以检测和校正热致波动。即使是当发生热致波动时，该磁盘重现装置也能校正重现的信号并能读出正确的数据。
通过参照附图对各优选实施例的如下介绍，使本发明的上述目的或特征将变得更清楚，其中图1是用于解释当磁控电阻型磁头采用时产生的热致波动的示意图；图2是由于热致波动使重现信号的DC电平变化方式的信号波形示意图；图3是表示当产生热致波动时利用模拟技术重现的信号电平变化的第一示例的信号波形示意图；图4是表示当产生热致波动时利用模拟技术重现的信号电平变化的第二示例的信号波形示意图；图5是表示当产生热致波动时利用模拟技术重现的信号电平变化的第三示例的信号波形示意图；图6是表示当产生热致波动时利用模拟技术重现的信号电平变化的第四示例的信号波形示意图；图7是表示本发明的第一种原理结构的方块图；图8是表示本发明的第二种原理结构的方块图；图9是表示本发明的第一实施例的结构的方块图10是表示用于本发明第一实施例的磁盘驱动器的示意结构的示意图；图11是适用于本发明的第一实施例的磁盘驱动器的磁盘机构部分以局部断面图表示的平面图；图12是表示本发明的第二实施例的结构的方块图；图13是表示本发明的第三实施例的结构的方块图；图14是表示本发明的第四实施例的结构的方块图；图15是在本发明的第四实施例中的每一部分处的信号波形的信号波形示意图；图16是表示本发明的第五实施例的结构的方块图；图17是表示在本发明的第五实施例中的每一部分处的信号波形的信号波形示意图；图18是表示本发明的第六实施例的结构的方块图；图19是表示在本发明的第六实施例中的比较器的输出信号波形的波形图；图20是表示本发明的第七实施例的结构的方块图；图21是表示在本发明的第七实施例中的每一部分的工作波形的方块图；图22是表示本发明的第八实施例的结构的方块图；图23是表示在本发明的第八实施例中的第三比较器的输出信号波形的波形示意图；图24是表示本发明的第九实施例的结构的方块图；图25是表示在本发明的第九实施例中的每一部分的信号波形的波形示意图；图26是表示本发明的第十实施例的结构的方块图；图27是表示图26中的选择器的结构示例的电路图；图28是表示本发明的第十一实施例的结构的方块图；图29是表示本发明的第十二实施例的结构的方块图；图30是表示在本发明的该实施例中采用的模/数(A/D)变换器的结构示例的电路图31是表示在本发明的一实施例中采用的A/D变换器的第一种改进示例的电路图；图32是表示在本发明的一实施例中采用的A/D变换器的第二种改进示例的电路图；图33是表示在本发明的一实施例中采用的A/D变换器的第三种改进示例的电路图；图34是表示本发明的第十三实施例的结构的方块图；图35是用于解释本发明的第十三实施例的工作情况的流程图。
参照图7和8从作为根据本发明的磁盘重现装置和方法或其控制装置和方法的优选实施例的基础的原理结构开始解释。
图7是表示本发明的第一种原理结构的方块图。
根据本发明的第一个方面(原理结构)，提供一种磁盘重现装置，用于利用磁头重现在旋转的磁盘上的任选位置记录的数据。这种装置包括电平检测装置4，用于检测由磁头输出的重现信号的DC分量的电平；延迟装置5，将重现的信号延迟预定的量值；以及校正装置6，用于当由电平检测装置4检测的DC分量的电平大于预定的阈值电平时，校正由延迟装置5输出的重现信号的DC分量的电平。
根据本发明的第一种原理结构的磁盘重现装置的控制方法是一种控制用于利用磁头重现记录在旋转磁盘的任选位置的数据的磁盘重现装置的方法。这样一种方法包括的步骤有检测由磁头输出的重现信号的DC分量的电平，将重现信号延迟预定的量值；以及当被检测的DC分量的电平大于预定的阈值电平时，校正经过延迟的重现信号的DC分量的电平。
图8是表示本发明的第二种原理结构的方块图。顺便指出，相似的参考标号下文将用于标识与上述相似的组成部分。
根据本发明的第二个方面(原理结构)，提供一种用于利用磁头重现在旋转磁盘的多个位置记录的数据的磁盘重现装置。这种装置包括电平检测装置4a，用于检测当重现在多个位置中的一个位置记录的数据时从该时到经过一预定时间止由磁头输出的重现信号的平均电平；以及电平比较装置6a，用于将由电平检测装置4a输出的平均电平与通过重现在磁盘上的一个位置记录的数据得到的重现信号的电平相比较。当该平均电平大于在上述一个位置记录的数据的重现信号的电平时，该电平比较装置6a判断在接近上述一个位置存在缺陷。
根据本发明的第二种原理结构的磁盘重现装置的控制方法是一种用于控制利用磁头重现记录在旋转磁盘上的多个位置记录的数据的磁盘重现装置的方法。这种方法包括的步骤有检测当重现在多个位置中的一个位置记录的数据时从该时直到经过一预定的时间止由磁头输出的重现信号的平均电平；将经这样检测的平均电平与通过重现在磁盘上的一个位置记录的数据得到的重现信号的电平相比较；以及当该平均电平大于在该一个位置记录的数据的重现信号的电平时，判断在接近上述一个位置处存在缺陷。
在上述图7和图8中，参考标号1标注磁盘(磁盘媒体)，2为磁头(磁控电阻效应型磁头，MR磁头)，3为磁盘驱动器(磁盘重现装置)；以及30为磁盘机构部分。
如在图7中所示，根据本发明的磁盘重现装置的第一个方面是利用磁头2重现记录在磁盘1上的任选位置的数据，以及磁头2的输出(重现的信号)经过一读/写控制单元33提供到电平检测装置4和延迟装置5(Sr)。
电平检测装置4检测由磁头2输出的重现信号的DC分量的电平，校正装置6当由电平检测装置4检测的DC分量的电平大于预定的阈值电平时校正由延迟装置5输出的重现信号的DC分量的电平。此处，延迟装置5将重现的信号延迟预定的量值；并使由电平检测装置4对重现信号的电平检测与由校正装置6对重现信号的校正同步。
按根据本发明的磁盘重现装置的第二方面，如图8所示，由磁头2重现在旋转磁盘1上的多个位置记录的数据，并将磁头1的输出(重现的信号)经过读/写控制单元33提供到电平检测装置4a和电平比较装置6a(Sr’)。
电平检测装置4a检测当重现在多个位置中的一个位置记录的数据时从该时经过预定时间止由磁头2输出的重现信号的平均电平。电平比较装置6a将由电平检测装置4a输出的平均电平与通过重现在磁盘1的一个位置记录的数据得到的重现信号的电平相比较。当平均电平大于在上述一个位置记录的数据的重现信号的电平时，判断在接近这一位置处存在缺陷。
本发明的磁盘重现装置的第一和第二实施例可以检测和控制热致波动，以及即使出现热致波动时通过校正重现的信号能够读出正确的数据。
在下文中，将参照各附图解释根据本发明的优选实施例的磁盘重现装置和控制该装置的方法。
图9是表示根据本发明的第一实施例的磁盘重现装置结构的方块图。在图中，参考标号14代表电平检测单元，50代表延迟电路，60代表校正单元，62代表模/数变换单元(ADC)。
在图9所示的第一实施例中，电平检测单元14检测由磁头(MR磁头)输出的重现的模拟信号(由于热致波动引起的电平变化的波形)Sr。当由电平检测单元14检测的DC分量的电平大于预定的阈值电平(例如，该电平对应于重现的信号幅值的约1.5倍的一个幅值)，校正电路60校正由延迟电路50输出的重现模拟信号的DC分量的电平。此处，延迟电路50将重现的模拟信号Sr延迟预定的量值，并使由电平检测单元14对重现信号Sr的电平检测与由校正单元60对重现信号Sr的校正同步。换句话说，为什么要配置延迟电路50的原因在于，必须校准时间关系，以便在电压检测单元14已经判断产生还是未产生热致波动之后，再利用校正单元60校正重现的信号。
模/数变换单元62将已由校正单元60校正的DC分量电平的重现的模拟信号变换为重现的数字信号(Sc)。正如参照图7所解释的，通过利用磁头(MR磁头)2重现在旋转的磁盘上的一个任选位置记录的数据得到的重现的模拟信号，并经过读/写控制单元33提供到电平检测单元14和延迟电路50。
在图9如示的第一实施例中，在模/数变换器单元62的前置级部分按照模拟处理方式由校正单元60对于重现的信号进行每一次校正处理。顺便指出，下文将利用数字表达式更详细地介绍对于由于热致波动形成电平变化的重现信号的校正处理。
如上所述，根据第一实施例，能够检测热致波动和校正由于这种热致波动形成的重现信号的波形(校正DC电平)，是通过检测由磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平，将重现的模拟信号延迟预定的量值，当检测的DC分量的电平大于预定的阈值量值时，将经这样延迟的重现的模拟信号的DC分量的电平进行校正来实现的，并且将DC分量电平已校正的重现的模拟信号变换为重现的数字信号。因此，即使当产生热致波动时，通过校正重现的信号可以读出正确的数据。
图10是表示适于本发明的该实施例的磁盘驱动器的示意结构的示意图。在图中，参考标号1代表磁盘(磁盘媒体)；2代表磁头；10代表盘的表面；11代表主轴；20代表磁头支承部分(操作机构)；22代表传动部分(音圈电动机VCM)；以及30代表磁盘机构部分。
如图10所示，与主轴11相连接和由主轴电动机(未表示)旋转驱动的多个磁盘1同轴装在磁盘机构部分30上。一个进行伺服控制的表面位于这些磁盘中的任一磁盘的其中一个表面上。以及其它磁盘的表面均是数据表面。
一主MPU(微处理机单元主控制器)32在磁盘驱动器(磁盘重现装置)内部进行各种控制，并且还在各主设备(主机)之间执行指令和数据控制。读/写控制单元33根据由主MPU32经过前置放大电路(前置放大器)31输入的指令对于磁盘机构部分30进行数据的读/写控制。此处，作为读/写控制单元33的输出的重现信号Sr经过调制/解调电路35和经过接口电路34提供到主MPU32。该重现的信号Sr还提供到上述电平检测单元14。顺便指出，硬盘重现装置的输出信号(数据信号)经过接口电路34输出。
通过由主MPU32接收索引指令，驱动电路36驱动和控制传动单元22并在磁盘机构部分30内部对磁头2进行定位控制。
图11是以局部断面图的方式表示本发明的该实施例适用的磁盘驱动器的磁盘机构部分30的平面图。在图中，参考标号12代表各导带，参考标号13代表删除(erose)区。正向参照图4所表示的，磁头2配置在由传动单元22(VCM)控制的磁头支承单元(操作机构)22的远端。磁头2装有用于重现的MR磁头。
如图11所示，利用主轴电动机同时驱动旋转多个磁盘1(见图10)，预定格式的数据写入每个磁盘1的旋转表面上的磁道。防护带12即将某种用于中止磁头2的搜索操作的特定的信息(pattern)代替数据信息写入例如磁盘1的内侧和外侧端部处的各磁道。该删除区13形成在这些防护带12的内外侧，以便以机械方式中止磁头2。
图12是表示本发明的第二实施例的结构的方块图。在图中，参考标号14代表电平检测单元，51代表延迟电路，60代表校正单元，60是模/数变换单元(ADC)。
如图12所示，在第二实施例中的电平检测单元14检测由磁头输出的重现的模拟信号Sr的DC分量的电平，延迟电路51将重现的模拟信号Sr延迟预定的量值。模/数变换单元66将代表该DC分量的电平以及由电平检测单元14检测的模拟检测信号以及由延迟电路51输出的重现的模拟信号分别利用采样法变换成数字检测信号和重现的数字信号。
当包含在数字检测信号中的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正单元60校正重现的数字信号的DC分量的电平。
在图12中所示的第二实施例在图9所示的第一实施例中的模/数变换单元66的后置级部分增加了校正单元60，以便对所有采样和量化的信号的产生的热致波动进行校正处理。其余的结构与第一实施例相同，这一第二实放例的磁盘重现装置可以校正重现的信号并且即使当产生热致波动时也能读出正确的数据。换句话说，根据第二实施例，通过检测由磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平，将该重现的模拟信号延迟预定的量值，将代表这样检测的DC分量的电平的模拟检测信号以及经这样延迟的重现的模拟信号分别通过采样变换为数字检测信号和重现的数字信号，以及当包含在数字检测信号中的DC分量的电平大于预定的阈值电平时，校正重现的数字信号的DC分量的电平。
图13是表示本发明的第三实施例的结构的方块图。在图中，参考标号40代表比较器(电平检测单元)14。
如图13所示，第三实施例在上述第一和第二实施例的基础上设置电平检测单元14，与比较器40一样，用于将重现信号Sr的波形与预定的阈值电平Vsi相比较。当重现信号的波形Sr超过该阈值电平Vs1时，通知校正单元60重现的信号Sr的DC分量的电平必须进行校正。
换句话说，如图13所示，第三实施例设定阈值电平Vs1，比较器40将这一阈值电平Vs1与重现的波形(重现的信号Sr的波形)的电平相比较。当例如重现的波形超过该阈值电平时，输出高电平“H”，而当前者电平没有超过后者电平时，输出低电平“L”。因此，当比较器40的输出达到高电平时，可以判断已检测到热致波动。
图14是表示本发明的第四实施例的结构的方块图。在图中，参考标号7代表低通滤波器(LPF)，标号41代表第一比较器，标号42代表第二比较器。
如通过将图9和图14比较可以清楚地看出，第四实施例为在第一实施例中的电平检测单元14设置了第一比较器41、低通滤波器7和第二比较器42。此处，具有这样一种结构的电平检测单元14也可以适用于图12中所示的第二实施例。
这一第四实施例检测热致波动的时间长度，即由于产生热致波动受到影响的时间长度。换句话说，当热致波动稳定(settle)时，第三实施例中的比较器40的输出在高电平“H”和低电平“L”之间形成脉动，这是由于读出的数据部分由于该阈值而被锁定(hooked)(即读出的数据部分经过该阀值)。为了消除这种脉动，第四实施例配置了低通滤波器7，它的截止频率低于在第一比较器41的输出侧的信号频率，以及还配置第二比较器42，用于进一步与预定的阈值Ve比较。
图15是表示在本发明的第四实施例中的每个部分处的信号波形的波形示意图。这一示意图总体表示了第一比较器41的输出信号(1)(图14中的位置(1))、第二比较器42的输出信号(2)(图14中的位置(2))和输出信号(3)(图14中的位置(3))，这些信号在图14一起用重现信号Sr表示，顺便指出，符号Vs1表示预定的阈值电平(例如，该电平对应于原有的重现信号的幅值1.5倍的一个幅值)。
正如图15可以看到的，通过配置低通滤波器7可以消除数据信号部分。此外，通过将低通滤波器7的输出利用第二比较器42与单独设定的另一阈值电平Ve进行比较，能够了解该输出的高电平“H”的时间长度为热致波动的时间长度。由于低通滤波器7的作用，可以消除与热致波动不同的外部噪声所形成的峰值，从而可以防止错误运作。
图16是表示本发明的第五实施例的结构的方块图，图17是表示在五实施例中的每一部分的信号波形的波形示意图。在图16中，参考标号9标注高通滤波器(HPF)，参考标号43标注第三比较器，参考标号44标注延迟单元，参考标号45标注AND门，参考标号71标注第一低通滤波器(LPF)，参考标号72标注第二低通滤波器。
当形成或者重现的信号近于超过这一阈值电平Vs1，或者没有超过这一阈值的转换现象按照预定的频率产生时，当这种转换现象持续预定的时间时，在图16中所表示的第五实施例进行校正处理。换句话说，AND门45计算高通滤波器9的输出(2)’(图16中的位置(2)’)与第二比较器42的输出(3)’(图16中的位置(3)’) (即延迟电路9的输出(4)’(图16中的位置(4)’)的逻辑积，该输出(2)’代表对于或者重现的信号Sr近于超过阈值电平Vs1，或者没有超过这一阈值电平的现象按照预定的频率或者高于该预定频率的其它频率产生，而输出(3)’代表这种转换现象持续的时间等于或长于预定的时间。另外，AND门45的输出(5)’(图16中的位置(5)’)用于通过第二低通滤波器72和第三比较器43控制该校正单元60。此处，第二比较器42和第三比较器43分别将第一和第二低通滤波器71和72的输出与阈值电平Ve比较。
此处，仅当数据信号部分判断超过阈值电平时，才取出ADN门45的输出(5)’，以及配置用于与阈值电平Ve比较的第二低通滤波器72和第三比较器43以便将在这一期间的ADN门45的状态变换为一些相应的脉冲。当利用第三比较器43判断其状态为低通滤波器72的输出(6)’(图16中的位置(6’))处于高电平“H”持续一定时间时，就判断已出现热致波动。
如上所述，当由于热致波动引起的电平脉动减少时，按阈值电平Vs1检测数据的信号幅值，通过判断检测的数据，这一第五实施例判断热致波动。
图18是表示本发明的第六实施例的结构的方块图，图19是表示在第六实施例中的比较器的输出信号波形的波形示意图。
由图18和19可以看出，这一第六实施例设定多个上述阈值电平(Vs1)(在这一实施例中为Vs1到Vs3)。
换句话说，这一第六实施例通过设定多个阈值电平(Vs1到Vs3)可以正确地检测热致波动。
此外，热致波动按指数衰减，直到该信号返回的原有的电平，以及当产生热致波动时，如图19所示，重现波形的电平超过为低电平的阈值电平会持续一较长的时间。按照这种方式，判断已经产生热致波动。
此处，可以通过将可变频率振荡器(VFO)的时钟终止一定时间，保持该VFO的稳定的振荡的振荡频率。而该时间是通过将重现信号的电平超过多个阈值电平的其中之一的时间乘与一预定常数所得到的乘积。还可以采用这样一种结构，其中AGC电路的增益持续的时间为重现的信号的电平超过多个阈值电平的其中之一的持续时间与一预定常数的乘积。
图20是表示本发明的第七实施例的结构的方块图，图21是表示在第七实施例中的每一部分的工作波形的波形示意图。
如图20和21(还与在图14和15中所示的第四实施例相关)所示，这一第七实施例设定多个阈值电平(Vs1到Vs3)并将通过低通滤波器7的信号与其它的阈值Ve相比较。
在图21中，第一比较器41的输出(1b)(图20中的位置(1b)、低通滤波器7的输出(2b) (图20中的位置(2b))以及第二比较器42的输出(3b)(图20中的位置(3b))分别对应于图15中的输出(1)、(2)和(3)。
按照这种方式，第七实施例设定多个阈值电平和当信号电平分别超过阈值电平Vs1、Vs2和Vs3的持续时间t1、t2和t3满足t1＜t2＜t3的表达式时，判断热致波动的发生。
此处，可以采用这样一种结构，其中，按这样一种方式，即对应于比较器的输出信号的低电平“L”和高电平“H”取得VFO的时钟；或者采用这样一种结构，其中VFO的振荡频率是稳定的。此外，AGC电路的增益可以是可变的或可以是稳定的，这取决于比较器的输出信号的低电平“L”和高电平“H”。
图22是表示本发明的第八实施例的结构的方块图，图23是表示在本发明的第八实施例的第三比较器的输出信号波形的波形示意图。
如图22和23(还涉及在图16和17中所示的第五实施例)所示，这一第八实施例设定多个阈值电平(Vs1到Vs3)，以及当对于或者信号电平近于超过每个阈值Vs1到Vs3，或者没有超过这一阈值电平的转换现象按照预定的频率或高于该预定的频率的其它频率产生时，当这种转换现象持续时间等于或长于一预定时间时，对重现的信号进行校正。换句话说，这一第八实施例设定多个阈值并按照预定的频率或高于该预定的频率的其它频率进行上述校正。
更具体地说，当设定3个阈值电平(Vs1到Vs3)时，第三比较器43的输出3C(3C1到3C3)(即图22中的位置(3C))变成例如为在图23中所示的情况。这一第八实施例将输出值3C1到3C3分别达到高电平“H”的时间阶段tc1、tc2和tc3彼此相比较，并且当满足关系式tc1＜tc2＜tc3且这些时间阶段的差超过这3个时间阶段中的预定值时，判断产生了热致波动。此外，第三比较器的输出(3C1到3C3)分别对应于阈值电平分别为Vs1到Vs3的情况。
图24是表示本发明的第九实施例的结构的方块图，图25是表示在本发明的第九实施例中的每一部分的信号波形的波形示意图。
如图24所示，这一第九实施例、使重现的模拟信号(重现信号Sr)通过低通滤波器7，对于低通滤波器输出(1d)设定阈值电平Vs，以及当信号电平超过这一阈值电平Vs持续时间等于或长于预定时间时对重现的信号进行校正。此处，低通滤波器7的截止频率设定到一个能够消除数据信号部分的数值。因此，当存在热致波动时，低通滤波器的输出(1d)取如图25中所示的形式。在这第九实施例中，利用比较器40比较低通滤波器7的输出和阈值电平Vs，当该输出超过值电平Vs时(涉及在图24和25中的位置(2d)判断产生热致波动。
图26是表示本发明第十实施例的结构的方块图。在这一图中，参考标号8代表一选择器。
在图26中所示的第十实施例中，将重现的信号Sr提供到电平检测单元14、第一延迟电路51和第三延迟电路53。第一延迟电路51的输出提供到校正单元60。当电平检测单元14判断有热致波动时(例如涉及在图9中所示的第一实施例)，校正单元60校正重现信号Sr的DC分量的电平。这一校正单元的输出提供到第二延迟电路52，第二延迟电路52的输出(Sd2)提供到选择器8。第三延迟电路53的输出(Sd3)也提供到选择器8。电平校正单元14的输出Sse提供到选择器8，校正单元60校正DC分量的电平。重现信号(Sd2)和重现信号(Sd3)的其中之一(不过已由第三延迟电路53进行延迟)被选择并经过模/数变换单元62作为数字信号(Sc)输出。
换句话说，在第十实施例中，当重现信号超过在电平检测单元中的阈值电平时，由校正单元60对重现信号校正。当电平检测单元14在以之后判断重现信号没有热致波动时，选择器8选择流经第三延迟电路53的数据信号Sd3。此处，即使电平检测单元14判断没有出现热致波动状态，当校正单元60开始处理时，第三延迟电路53用于将该状态返回到起始状态。第二延迟电路52用于校准所有信号。
如上所述，仅当存在热致波动时，这一第十实施例输出校正的重现信号，按照这种方式，在热致波动未正确地检测后，可以消除不必要的校正。
图27是表示图26中所示的选择器的一种结构示例的电路图。如图27所示，选择器8采用包含多个双极型晶体管(81到88、91、92、94、95，…126、129和130)以及多个电阻(90、93、97，…127、128和131)的差分结构。
换句话说，通过将图26和27比较可以清楚地认识到，在图27中所示的选择器8中的信号具有不同的结构(互补的信号)，以及对于正相信号的前部的前缀x代表反相的信号。因此，第二延迟电路的互补的输出(Sd2)和(xSd2)、电平检测电路14的互补的输出(Sd3)和(xSd3)以及互补的输出(Sse)和(xSse)提供到在图27中表示的选择器8，选择器8输出互补的信号Sn和XSn。此外，电平检测电路14的输出(Sse)和(XSse)是选择控制信号，第二延迟电路的输出(SD2)和(XSD2)或第三延迟电路的输出(Sd3)和(XSd3)根据这些信号(Sse)和(XSse)的电平由选择器8按照输出(Sn)和(XSn)输出。
图28是表示本发明的第十一实施例的结构的方块图。参考标号15代表一电压叠加器。
如图28所示，第十一实施例在图12中所示的第二实施例中的延迟电路51和模/数变换单元66之间增加了电压叠加器15。这一电压叠加器15向重现的模拟信号Sr施加一电压偏置。
换句话说，当在模/数变换单元66的后置级部分进行热致波动校正(在校正单元60)时，如果已叠加到热致波动的信号仅输入到模/数变换单元66，则输出超出动态范围呈现饱和。因此，这一第十一实施例通过改变在电压叠加器15的叠加电压防止在模/数变换单元66出现这种电压饱和。
此处，热致波动的最大电平A由下述公式(a)到(g)确定，以及在电压叠加器15的叠加电平可以改变。按这种方式，可以防止在模/数变换单元66的电压饱合。
图29是表示本发明的第十二实施例的结构的方块图。在该图中，参考标号68代表高通滤波器，参考标号69代表叠加器。
如在图29中所示，这一第十二实施例将一阶跃函数通过高通滤波器68，将该阶跃函数叠加到重现信号Sr上并根据这一叠加结果进行校正处理。
换句话说，由于热致波动引起的重现信号的电平脉动分量可能接近在这一第十二实施例中的阶跃函数的差分波形，向高通滤波器68施加一个预先准备的阶跃函数，并且将作用结果叠加到重现模拟信号波形，以便消除电平脉动分量。此后，高通滤波器68的传递函数必须根据热致波动造成的电平脉动量来确定。
接着，解释确定高通滤波器68的传递函数的方法。此处，按照作为多个阈值电平的一个示例设置两种电平的实例来进行解释。
当由于热致波动引起的电平脉动现象变化接近指数函数曲线时，阈值电平Vs1和Vs2可以表达如下Vs1＝A×exp(-t1/τ)…(a)Vs2＝A×exp(-t2/τ)…(b)
此处，未知量A是电平脉动的最大值，以及未知量C是指数函数的时间常数。
由于通过确定A和τ就可以了解指数函数曲线的形状，A可以由方程(a)和(b)表达如下A＝Vs1＝exp(t1/τ)＝Vs2＝exp(t2/τ) …(c)因此，Vs2/Vs1＝exp{(t1-t2/τ)} …(d)＝(t1-t2)/{log(Vs2/Vs1)}…(e)因此，通过将这一表达式代入公式(a)或(b)可以确定A。
由于这一指数函数曲线V(t)因此可以表示如下V(t)＝A×exp(t1/τ)…(f)通过对V(t)进行拉普拉斯变换，可以得到传递函数如下F(S)＝∫{A×exp(t1/τ)×exp(-sp)}dt …(g)因此，当将预先准备的阶跃函数乘以由上述方程式(g)得到的传递函数F(S)时，可以重现由于热致波动产生的电平脉动。当由原始波形数据减去这一数值时，可以校正热致波动。
根据上述计算，该多个阈值的数目至少可为两种，但为了得到电平脉动，较大的数目是更为优选的。
因此，通过利用在比较器的输出信号的高电平“H”和低电平“L”之间的转换时间可以确定高通滤波器68的传递函数。
顺便指出，为了检测热致波动，需要相对长的时间，一直到对于热致波动的出现作出判断(决定)。因此，只要数据波形-超过设定的阈值，在校正单元中就进行校正处理，以及例如外部噪声叠加到数据之后判断没有热致波动产生时，在校正单元中的校正处理中止，并输送这时的数据信号。
换句话说，当重现信号Sr的电平超过阈值电平时开始校正处理，以及当重现信号的电平变得小于阈值电平时，结束校正过程。
按照上面提供的解释，将其中一个阈值电平设定为该与重现信号幅值的1.5倍的幅值相对应的电平作为一个参考值，其它的阈值电平在此阈值电平之前和之后设定。然而，无须说，这一阈值电平可以设为一最佳电平。
图30是表示在本发明的该实施例中所采用的模/数变换器的结构示例的电路图。
如图30所示，模/数变换器66(62)包括在高电位侧(高电位电源线)和低电位侧(低电位电源线)之间分别串联的多个电阻R1到R5，以及多个比较器A1到A4。模拟数据信号和利用多个电阻R1到R5分压产生的不同的比较电压提供到这些比较器A1到A4中的每一个比较器上。每个比较器将模拟数据信号与每个比较电压相比较并输出与这一模拟数据信号相对应的数字数据信号。
图31到33是表示每个采用在本发明的该实施例中的模/数变换器66的改进的示例的电路图。构成这些改进的示例，以便模/数变换单元66改变它的工作范围，使它避免进入饱和，防止由于热致波动使重现电压出现脉动。每一圈都用于以举例的方式进行解释，说明通过降低比特数通常用于电位可变的半导体器件的瞬时式模/数变换器66。
如图31如示，模/数变换器66的第一改进示例包括在高电位侧的高电位侧电压叠加器160，并利用这一高电位侧电压叠加器160的输出电压作出高电位侧的电压。参考电压和待叠加的可变电压施加到高电位侧电压叠加器160，因而通过控制模/数变换单元66的高电位侧可以移动工作范围。
在图12中所示的第二实施例中，当电平检测单元14检测到热致波动时，用于改变模/数变换单元66的工作范围的控制信号输出到这一数/模变换单元66，以及按照这种方式，待叠加的可变电压叠加到参考电压(原有的高电位电源电压)，因而，被移动到高电位侧的该电压可以用作高电位侧的电压。因此，模/数变换单元66的动态范围可以扩展，以及没有产生饱和且防止由于热致波动引起重现电压变化。
按照图32中所示的模/数变换器66的第二改进示例，在低电位侧配置一个低电位侧电压叠加器，以及这一低电位侧电压叠加器161的输出电压用作低电位侧的电压。参考电压和待叠加的可变电压加到这一低电位侧电压叠加器161上，通过控制模/数变换单元66的低压侧可以移动其工作范围。
换句话说，在图12中所示的第二实施例中，当电平检测单元14检测热致波动时，向这一模/数变换单元66输出用于改变模/数变换单元66的工作范围的控制信号。因此，待叠加的可变电压(负电压)叠加到参考电压(原有的低电位电源电压)，该移动到低电位侧的电压用作低电位侧电压。因而，模/数变换单元66的动态范围扩展，不会产生饱合，且防止由于热致波动引起的重现电压的变化。
按照图33中所示的模/数变换器66的第三改进示例，配置了在第一和第二改进示例中的高电位侧电压叠加器160(162)和低电位侧电压叠加器，当电平检测单元14检测热致波动时，在高电位和低电位侧的电压分别移动到高电位侧和低电位侧，从而扩展了动态范围。因而，即使为了防止由于热致波动引起重现电压变化，模/数变换单元66也不会变饱和。
如上所述，根据本发明的磁盘重现装置可以校正热致波动，并且对于在检测热致波动所需的仅一些比特相对应的短的时间阶段内产生的误差，可以限制与重现信号相关的误差。
图34是表示本发明的第十三实施例的结构的方块图。这一实施例的基本结构与参照图10解释的结构相同。
如图34所示，在第十三实施例中配置多个磁头(MR磁头)2，这些磁头经过前置放大电路(前置放大器)31连接到读/写控制单元33。作为读/写控制单元33的输出的重现信号Sr’经过调制/解调电路35并经过接口电路34输出并还提供到主MPU32。此外，重现信号Sr’还提供到电平检测单元40a和比较电路60a，比较电路60a的输出(Se’)提供到主MPU32。换句话说，主MPU32这样设置以便接收代表存在缺陷的比较电路60a的输出Sc’。
主MPU32在磁盘装置(磁盘重现装置)内部进行各种控制，并且在磁盘装置和主设备之间控制指令和数据。读/写控制单元33根据来自主MPU32通过前置放大器31的指令对磁盘机构单元32进行读/写数据等方面的控制。通过接收来自至MPU32的搜索指令，驱动电路36驱动和控制传动单元32，并对磁头2进行定位控制，以及其它控制。
此处，电平检测单元40a可以包括用于除去噪声的滤波器，例如按照与在图14中表示的第四实施例相同的方式利用。这一滤波器的特性对于每一圆柱面可进行转换。
还可以配置比较器电路60a，以便包括去噪声用滤波器和对于每一圆柱面转换这一滤波器的特性。顺便指出，可以将在电平检测单元40a内部的滤波器的特性设定得与在比较电路60a内部的滤波器的特性相同。
图35是用于解释本发明的第十三实施例的工作情况的流程图。
为了进行媒体(磁盘媒体)的缺陷检测处理，首先由主设备(主机)向接口电路34产生和输送指令，以便进行对媒体的缺陷检测处理，而接口电路向主MPU32通知收到这一指令。
当开始媒体的缺陷检测处理时，在步骤S1，首先将磁头地址/圆柱面地址设定为起始值(0，0)。更具体地说，将连接到前置放大电路(前置放大级)31的磁头2的地址为0，并控制驱动电路36，因而使磁头定位在圆柱面0位置，传动装置22动作。
流程进行到步骤S2，写入数据。流程进行到步骤S3，读出这样写入的数据。换句话说，在将数据写入到磁盘媒体上所选择的磁道之后，读出该数据。
流程进行到步骤S4，鉴别是否有这样的位置，由该位置不能读出数据。换句话说，在将数据写入到选择的磁道之后，通过读出数据检测缺陷的位置，同时，根据用于放大磁头2的重现信号的前置放大器31的输出，电平检测单元40a检测环绕磁道一个圆周的平均幅值。通过将这样检测的信号与前置放大器31的原有输出进行比较，检测产生不正常幅值变化的位置。当在步骤40判断存在不能读出数据的位置时，流程进行到步骤S5，在步骤S5，判断是否由比较电路60a形成中断请求。
当判断在步骤S5没有由比较电路60a向主MPU32发出中断请求时，流程进行到步骤S6，将不能读出数据的位置作为缺陷记录(原有缺陷或常有缺陷)。在此之后，流程进行到步骤S7。
另一方面，当在步骤S5判断由比较电路60a向主MPU32发生中断请求时，如果由于热致波动引起的重现信号脉动以及异常波形(例如图3到6所示的波形)被检测到，流程进行到步骤S11，以由于该缺陷作为媒体的不正常突起引起的媒体缺陷(特定缺陷)将该缺陷记录下来。流程进行到步骤S12，并且对在这个缺陷之前和之后的N个字节也被用于记录缺陷。流程进行到步骤S13，将对于在这一缺陷的磁道的内侧和外侧的相同位置的M个磁道作为缺陷记录下来。流程进行到步骤S7。换句话说，假设这样检测的缺陷是有可能扩展的缺陷，该缺陷信息记录在这一缺陷之前和之后N个字节的位置处，记录到这一缺陷的磁道的内侧和外侧的M个磁带的相同位置。在此之后，流程进行到步骤S7。
当比较电路60a无输出时，缺陷扩展到更宽范围的可能性是很小的。因此，当对于每个磁头的缺陷的记录位置相同，以及各地址彼此邻近时，该缺陷记录在具有这一缺陷的磁道以前和以后的各磁道的相同位置上。当比较电路60a有输出时(即由于热致波动产生重现信号的脉动时)，假如对每个磁头的缺陷的记录位置相同以及各地址彼此邻近时，则存在缺陷在更宽范围扩展的可能性。因此，进行处理，因而磁头该范围不被使用。
在步骤S7，判断磁头(磁头地址)是否有MAX(最大值)。假如，判断磁头没有MAX值，在步骤S8将磁头地址加“1”，流程返回到步骤S2。假如在步骤S7判别磁头有MAX值，流程进行到步骤S9，判断圆柱面(圆柱面地址)是否有MAX值。换句话说，当这一磁道的缺陷检测处理完成时，磁头地址加1，在其它磁道进行相同的处理。当磁头地址超过最大磁头地址值时，磁头地址返回到0，圆柱面地址递增+1。最终，通过进行相似的处理，对于所有的磁道进行缺陷的检测/记录处理。
当在步骤S9，判断圆柱面地址没有MAX值时，在步骤S10，圆柱面地址加1，然后流程返回到步骤S2。另一方面，当在步骤S9判断圆柱面具有MAX值时，对于所有的磁头地址和所有的圆柱面地址(对于所有的磁盘媒体)完成所有的处理，因而完成缺陷检测处理。
如上所述，根据第十三实施例，在使用该装置的过程中(由于随着使用时间的延长质量的变化引起的)可能扩展的缺陷被预先记录，以及可以避免在用户方与读/写误差相关的误差相关的特性恶化。
权利要求
1.一种磁盘重现装置，用于利用磁头重现在旋转磁盘的一任选位置记录的数据，包含电平检测装置(4)，用于检测由所述磁头输出的重现信号的DC分量的电平；延迟装置(5)，用于将所述重现信号延迟预定的量值；以及校正装置(6)，用于当由电平检测装置检测的DC分量的电平大于预定的阈值电平时，校正由所述延迟装置(5)输出的所述重现信号的DC分量的电平。
2.一种磁盘重现装置，用于利用磁头重现在旋转磁盘的许多位置记录的数据，包含电平检测装置(4a)，用于检测从重现在多个位置中的一个位置记录的数据起到经过预定时间上的由所述磁头输出的重现信号的平均电平；以及电平比较装置(6a)，用于将由所述检测装置(4a)输出的所述平均电平与通过重现在所述磁盘的所述一个位置记录的数据得到的所述重现信号的电平进行比较；其中，当所述平均电平大于在所述一个位置记录的数据的重现信号的电平时，所述电平比较装置(6a)判断在所述一个位置附近存在缺陷。
3.根据权利要求2所述的磁盘重现装置，其中所述电平检测装置具有一含消除噪声的滤波器的电平检测单元(40a)。
4.根据权利要求2所述的磁盘重现装置，其中所述的电平比较装置具有一含消除噪声的滤波器的比较电路(60a)。
5.根据权利要求2所述的磁盘重现装置，其中在所述电平检测单元内的滤波器的特性与在所述比较电路内的所述滤波器的特性是相同的。
6.根据权利要求3所述的磁盘重现装置，其中所述滤波器的特性对于每圆柱面是转换的。
7.根据权利要求4所述的磁盘重现装置，其中所述滤波器的特性对于每一圆柱面是转换的。
8.根据权利要求4所述的磁盘重现装置，还包含一微处理器单元，用于接收代表所述比较电路的输出为有缺陷的输出。
9.根据权利要求8所述的磁盘重现装置，其中在所述有缺陷的磁道的相同位置以及在所述有缺陷的磁道之前和之后记录所述缺陷。
10.根据权利要求8所述的磁盘重现装置，其中对于每个磁头的缺陷的数目计数，以及当因此计数的数目大于预定值时，不使用所述磁头的该区域。
11.根据权利要求8所述的磁盘重现装置，其中，当所述比较电路无输出时，以及当对于每个磁头的所述缺陷的记录位置相同以及当地址彼此邻近时，各缺陷记录在该磁道内侧和外侧的各磁道的相同位置上。
12.根据权利要求8所述的磁盘重现装置，其中当所述比较电路有输出时，以及当对于每个磁头的所述缺陷的记录位置相同以及当地址邻近时，不使用所述磁头的该区域。
13.一种磁盘重现装置，用于利用磁头重现在旋转磁盘的磁道中的任选位置处记录的数据，包括电平检测单元(14)用于检测由所述磁头输出的重现模拟信号的DC分量的电平；延迟电路(50)，用于将所述重现的模拟信号延迟一预定的量值；校正单元(60)，用于当由所述电平检测单元(14)检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，校正由所述延迟电路(50)输出的所述重现的模拟信号的DC分量的电平；以及模/数变换单元(62)，用于将利用所述校正单元(60)校正该DC分量的重现的模拟信号变换为重现的数字信号。
14.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中所述的电平检测装置(14)将所述重现信号的波形与预定的阈值电平(Vs1)进行比较，并且当所述重现信号的波形超过所述阈值电平(Vs1)时，向所述校正单元(60)提供对于所述重现信号的DC分量的电平进行校正的指令。
15.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中所述的电平检测单元(14)包括第一比较器(41)、低通滤波器(7)和第二比较器(42)。
16.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中当所述重现信号的DC分量的电平超过所述阈值电平持续至少一预定时间时，进行校正处理。
17.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中当按预定的频率或按高于所述预定频率的其它频率产生一种所述重现信号的电平近于超，或不超过所述阈值电平的转换现象时，或当所述转换现象存在至少持续一预定时间时，进行校正处理。
18.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平。
19.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中所述重现的模拟信号通过一低通滤波器，对于所述低通滤波器的输出设定阈值电平，以及当该输出超过所述阈值电平至少持续一预定时间时，进行校正处理。
20.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中仅当存在热致波动时才利用一选择器电路选择进行校正。
21.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中将一阶跃函数作用于高通滤波器，将作用结果加到所述重现的模拟信号，并根据叠加结果进行校正处理。
22.根据权利要求13所述的磁盘重现装置，其中当所述重现信号的电平大于所述阈值电平开始校正处理，而当所述重现信号的电平小于所述阈值电平时则中止校正处理。
23.根据权利要求16所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平，以及将通过所述低通滤波器的信号与其它各阈值电平比较。
24.根据权利要求17所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平，并且按照预定频率和高于所述预定频率的其它频率进行转换。
25.根据权利要求10所述的磁盘重现装置，其中中止可变频率振荡器的时钟，持续的时间对应于所述重现的信号的电平持续超过所述多个阈值中的一个阈值的时间与一预定的常数相乘得到的乘积，以及使所述可变频率振荡器的振荡频率保持固定。
26.根据权利要求18所述的磁盘重现装置，其中稳定自动增益控制电路的增益，持续的时间对应于所述重现的信号的电平持续超过多个所述阈电平中的一个阈值电平的时间与一预定的常数得到的乘积。
27.根据权利要求23所述的磁盘重现装置，其中根据所述比较器的输出信号的低电平(“L”)或高电平(“H”)取出所述可变频率振荡器的时钟，或者所述可变频率振荡器的振荡频率是固定的。
28.根据权利要求23所述的磁盘重现装置，其中使所述自动增益控制电路的增益是按照所述比较器的输出信号的低电平(“L”)或高电平(“H”)变化的，或者是固定的。
29.一种磁盘重现装置，用于重现在旋转磁盘的一任选磁道记录的数据，包括电平检测装置(14)，用于检测由所述磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平；延迟电路(51)，用于将所述重现的模拟信号延迟预定的量值；模/数变换单元(66)，用于利用采样技术将由所述电平检测单元14的和代表DC分量电平的模拟检测信号和由所述延迟电路(51)输出的重现的模拟信号分别变换为数字检测信号和重现的数字信号，以及校正单元(60)，用于当包含在所述数字检测信号中的DC分量的电平大于预定的阈值电平时，校正所述重现的数字信号的DC分量的电平。
30.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中所述的电平检测单元(14)将所述重现信号的波形与预定的阈值电平(Vs1)相比较，并且当所述重现的信号超过所述阈值电平(Vs1)时，向所述校正单元(60)发出校正指令，以便校正所述重现的信号的DC分量的电平。
31.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中所述电平检测单元(14)包括第一比较器(41)，低通滤波器(7)和第二比较器(42)。
32.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中当所述重现的信号的DC分量的电平持续超过所述阈值电平至少一预定时间时才进行校正。
33.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中当按照预定频率或高于所述预定频率的其它频率上出现所述重现的信号的电平近于超过或者不超过所述阈值电平的转换现象时，或当所述转换存在至少持续一预定时间时进行校正。
34.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平。
35.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中所述重现的模拟波形通过低通滤波器，对于所述低通滤波器的输出设定阈值电平，以及当所述低通滤波器的输出超过所述阈值电平持续至少一预定时间时进行校正。
36.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中仅当产生热致波动时利用一选择器电路选择进行校正。
37.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，还包含一电压叠加器(15)，用于对所述重现的模拟信号施加电压偏置。
38.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中将一阶跃函数作用于高通滤波器，将作用结果叠加到所述重现的模拟信号，并根据叠加结果进行校正。
39.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中当所述重现信号的电平大于所述阈值电平时开始校正处理，而当所述重现信号的电平小于所述阈值电平时中止校正处理。
40.根据权利要求29所述的磁盘重现装置，其中所述模/数变换单元(66)的工作范围是移动的。
41.根据权利要求32所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平，以及将通过所述低通滤波器的信号与其它的阈值电平比较。
42.根据权利要求33所述的磁盘重现装置，其中设定多个所述阈值电平，并按照预定频率或高于所述预定频率的其它频率进行转换。
43.根据权利要求34所述的磁盘重现装置，其中中止可变频率振荡器的时钟，持续的时间对应于所述重现信号的电平持续超过多个所述阈值电平的时间与一预定的常数相乘得到的乘积，以及使所述可变频率振荡器的振荡频率保持固定。
44.根据权利要求34所述的磁盘重现装置，其中稳定自动增益控制电路的增益，持续的时间对应于所述重现的信号的电平持续超过多个所述阈值电平中的一个阈值电平的时间与一预定的时间常数相乘得到的乘积。
45.根据权利要求41的所述磁盘重现装置，其中根据所述比较器的输出信号的低电平(“L”)或高电平(“H”)取出所述可变频率振荡器的时钟，或者所述可变频率振荡器的振荡频率是固定的。
46.根据权利要求41所述的磁盘重现装置，其中根据所述比较器的输出信号的低电平(“L”)或高电平(“H”)，使所述自动增益控制电路是可变的；或者是固定的。
47.根据权利要求1到46中的任一权利要求所述的磁盘重现装置，其中所述磁头装有利用磁控电阻元件的磁控电阻效应型磁头，其对所述磁控电阻效应型磁头与在所述磁盘上的突起之间由于碰撞引起热致波动所形成的所述重现信号的脉动进行校正。
48.一种磁盘重现装置的控制方法，该装置用于利用磁头重现在旋转磁盘的一任选位置记录的数据，该方法包括的步骤是检测由所述磁头输出的重现信号的DC分量的电平；将所述重现的信号延迟预定的量值；及当检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，对这样延迟的所述重现的信号的DC分量的电平进行校正。
49.一种磁盘重现装置的控制方法，该装置用于重现在旋转磁盘上的多个位置记录的数据，该方法包含的步骤是检测从重现在多个所述位置中的一个位置记录的数据起到经过预定时间止的从所述磁头输出的重现信号的平均电平；将这样检测的所述平均电平与通过重现在所述磁盘上的一个位置记录的数据得到的重现信号的电平相比较；以及当所述平均电平大于在所述一个位置记录的数据的重现信号的电平时，判断在所述一个位置附近存在缺陷。
50.一种磁盘重现装置的控制方法，该装置用于利用磁头重现在旋转磁盘的磁道上的一任选位置记录的数据，该方法包含的步骤有检测由所述磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平；将所述重现的模拟信号延迟预定的量值；当这样检测的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，对这样延迟的所述重现的模拟信号的DC分量的电平进行校正；以及将其DC分量的电平已校正的所述重现的模拟信号变换为重现的数字信号。
51.一种磁盘重现装置的控制方法，该装置用于利用磁头重现在旋转磁盘上的一任选磁道记录的数据，该方法包含的步骤有检测由所述磁头输出的重现的模拟信号的DC分量的电平；将所述重现的模拟信号延迟预定的量值；将代表所述检测的DC分量的电平的模拟检测信号和所述延迟的重现的模拟信号利用取样技术分别变换为数字检测信号和重现的数字信号；以及当包含在所述数字检测信号中的DC分量的电平变得大于预定的阈值电平时，对所述重现的数字信号的DC分量的电平进行校正。
全文摘要
一种磁盘重现装置，包括电平检测单元(4)，用于检测磁头输出信号的DC分量的电平；延迟单元(5)，用于将重现的信号延迟预定的量值；以及校正单元(6)，用于当电平检测单元(4)检测的DC分量电平大于预定阈值电平时，校正延迟单元输出的重现信号的DC分量的电平。磁盘重现装置的控制方法包含步骤检测由磁头输出信号的DC分量电平；延迟信号延迟；以及当DC分量的电平大于阈值电平时，校正DC分量的电平。
文档编号G11B20/10GK1167321SQ9710264
公开日1997年12月10日 申请日期1997年2月21日 优先权日1996年5月31日
发明者笠井希一郎, 木村俊树 申请人:富士通株式会社