本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器磁缺陷分類的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。對(duì)硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁性介質(zhì)回讀信號(hào)進(jìn)行處理以識(shí)別預(yù)定義的相位調(diào)制（PM）特性，從而進(jìn)行磁性介質(zhì)凸起和凹坑缺陷的磁缺陷分類。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)一般地涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，更具體地涉及一種使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器磁缺陷分類的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
在硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中，磁阻(MR)傳感器通常被用來(lái)感測(cè)記錄在可寫磁盤表面上的數(shù)據(jù)的磁性模式。MR傳感器檢測(cè)磁傳感器經(jīng)過(guò)磁寫入在旋轉(zhuǎn)的磁盤介質(zhì)上的比特時(shí)經(jīng)歷的磁場(chǎng)強(qiáng)度變化(DH)，并將檢測(cè)到的DH直接轉(zhuǎn)換為隨時(shí)間變化的電壓電平(DV)電信號(hào)，該信號(hào)可以通過(guò)讀取通道電子轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)比特。兩種類型的磁盤介質(zhì)缺陷包括凸起或熱粗糙(TA, thermal asperity)缺陷和凹坑或孔缺陷。對(duì)凸起或熱粗糙(TA)缺陷和凹坑或孔缺陷進(jìn)行分類是有效使用磁盤介質(zhì)所必需的。凸起或熱粗糙(TA)缺陷具有超過(guò)介質(zhì)頂部表平面的高度，載有MR傳感器的滑塊可能撞擊或碰擊這些缺陷。滑塊必須給予凸起更寬的安全距離(berth)，因?yàn)榛瑝K和凸起之間的任何碰擊都可能使涂層材料松動(dòng)從而導(dǎo)致在HDD機(jī)殼內(nèi)出現(xiàn)碎片，還可能導(dǎo)致在回讀信號(hào)中出現(xiàn)熱粗糙現(xiàn)象。這常常會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)更多無(wú)法使用的物理數(shù)據(jù)塊地址，而這些地址在其它情況下具有良好的磁學(xué)性質(zhì)。凹坑或孔缺陷陷于介質(zhì)平面之下。凹坑用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是不可靠的，例如由于磁性介質(zhì)受到損害，并且離讀寫元件更遠(yuǎn)。然而，滑塊可以經(jīng)過(guò)凹坑而不導(dǎo)致TA現(xiàn)象，并且周圍的磁性介質(zhì)可以被用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。例如，滑塊并不需要給予凹坑特別是有嚴(yán)格缺陷容差的商用介質(zhì)要求的不那么稀疏以及更好收益的寬的安全距離。2011年4月19日頒發(fā)給Meier等人的美國(guó)專利第7，929，235號(hào)公開了一種區(qū)分垂直介質(zhì)上空間或凹坑缺陷和凸起或熱缺陷的方法和系統(tǒng)。垂直介質(zhì)的磁疇被取向以具有第一極性，使用讀取頭進(jìn)行掃描，被取向以具有第二極性，然后再次掃描。組合來(lái)自讀取頭的若干信號(hào)以產(chǎn)生具有改進(jìn)的信號(hào)噪聲比的輸出信號(hào)，根據(jù)該輸出信號(hào)可以識(shí)別和區(qū)分空間和熱缺陷的位置。圖2A和2B分別示出了凹坑缺陷和經(jīng)過(guò)凹坑讀取時(shí)的幅度調(diào)制(AM)回讀信號(hào)。圖8A-8D比較了凹坑和凸起缺陷的AM回讀信號(hào)。2000年7月11日頒發(fā)給Smith等人的美國(guó)專利第6，088, 176號(hào)公開了一種使用磁阻(MR)頭從磁存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取信息信號(hào)并從信息信號(hào)中分離熱信號(hào)分量和磁信號(hào)分量(如果存在)的從MR信號(hào)中分離磁和熱分量的設(shè)備和方法。使用熱信號(hào)改變頭-盤間距以檢測(cè)磁盤表面缺陷、形貌變化和伺服控制面的變化。圖7示出了具有熱響應(yīng)電壓電平的凹坑和凸起實(shí)例。圖19A-C示出了具有由于磁盤表面凹坑造成的更小的回讀信號(hào)幅度的波形。圖20提供了 TA現(xiàn)象中具有磁和熱響應(yīng)電壓電平響應(yīng)的凸起實(shí)例。圖23示出了使用熱響應(yīng)信號(hào)差或幅度調(diào)制(AM)的分類電路/濾波器。對(duì)于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的有效機(jī)制的需要是存在的。期望提供這樣一種機(jī)制以允許在基本沒(méi)有負(fù)面效果的情況下提供增強(qiáng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能的高效且有效的磁性介質(zhì)使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的若干方面提供了一種使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器磁缺陷分類的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。本專利技術(shù)其它的重要方面提供了一種基本沒(méi)有負(fù)面效果的方法、設(shè)備和系統(tǒng)，并克服現(xiàn)有技術(shù)布置的一些缺陷。簡(jiǎn)而言之，提供了一種使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器磁缺陷分類的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。對(duì)硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁性介質(zhì)回讀信號(hào)進(jìn)行處理以識(shí)別預(yù)定義的相位調(diào)制(PM)特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)磁性介質(zhì)凸起和凹坑缺陷的磁缺陷分類。附圖說(shuō)明通過(guò)下面詳細(xì)地描述圖中示出的本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例可以最好地理解本專利技術(shù)及其上述和其它的目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是示出根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的系統(tǒng)的框圖表示；圖2是示出根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的圖1中使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的系統(tǒng)的示例性2T模式前端信號(hào)處理電路的框圖表示；圖3A是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的圖1中使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的系統(tǒng)的示例性2T模式前端信號(hào)處理電路的示例性2T帶通濾波器的框圖表示；圖3B和圖3C是示出根據(jù)本專利技術(shù)若干實(shí)施例的2T帶通濾波器示例性工作的波形圖；圖4A和圖4B是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的圖1中使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的系統(tǒng)的2T模式前端信號(hào)處理電路的示例性復(fù)數(shù)德爾塔向量函數(shù)單元(complex delta vector function)的不意圖和方框圖表不；圖5A和圖5B是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的圖1中使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的系統(tǒng)的2T模式前端信號(hào)處理電路的示例性使用CORDIC的三角計(jì)算函數(shù)單元(trigonometric calculation function)的不意圖和方框圖表不；圖6是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的圖1中使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的系統(tǒng)的2T模式前端信號(hào)處理電路的示例性缺陷檢測(cè)函數(shù)單元的方框圖表示；圖7是示出根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的圖1中使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的系統(tǒng)的2T模式前端信號(hào)處理電路的示例性抖動(dòng)監(jiān)測(cè)函數(shù)單元的示例性操作的波形；圖8是示出根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的圖1中使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的系統(tǒng)的示例性運(yùn)行的流程圖；圖9示出了根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例使用相位調(diào)制信號(hào)的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的示例性[LI，L2]缺陷分類結(jié)果；圖10示出了根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例使用相位調(diào)制和幅度調(diào)制信號(hào)的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的示例性[LI, L3]缺陷分類結(jié)果；圖11示出了根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例使用相位和幅度調(diào)制平面的用于硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的示例性平均相位調(diào)制和幅度調(diào)制信號(hào)；圖12A至圖12E示出了根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的使用相位調(diào)制和幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)進(jìn)行的具有示例性的31個(gè)缺陷軌道和150納米X31或4650納米缺陷尺寸的凹坑或分層(DLM)缺陷的分類。圖13A至圖13E示出了根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的使用相位調(diào)制和幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)進(jìn)行的具有示例性的5個(gè)缺陷軌道和150納米X5或740納米缺陷尺寸的熱粗糙(TA )或TADLM缺陷的分類。具體實(shí)施例方式在下面對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例的詳細(xì)描述中，引用了若干附圖，這些附圖示出了可以按照其實(shí)踐本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本專利技術(shù)范圍的情況下，可以使用其它實(shí)施例，并可以做出結(jié)構(gòu)改變。本說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)的目的僅是為了描述特定的實(shí)施例，并不是為了限制本專利技術(shù)。如在本說(shuō)明書中使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確地表明是除此之外的情形。還應(yīng)該了解到的是，當(dāng)在說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”時(shí)，具體規(guī)定存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或加入一個(gè)或者多個(gè)另外的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的特征，提供了一種使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用相位調(diào)制進(jìn)行磁缺陷分類，為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)提供增強(qiáng)的容量收益。現(xiàn)在參照附圖，在圖1中，示出了根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的用參考符號(hào)100總地標(biāo)出的使用相位調(diào)制進(jìn)行硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁缺陷分類方法的系統(tǒng)。系統(tǒng)100使用相位調(diào)制(PM)分類檢測(cè)并區(qū)分包括凸起或熱粗糙(TA)缺陷和凹坑或孔缺陷的介質(zhì)缺陷。可選地，可以結(jié)合PM缺陷分類使用信號(hào)幅度調(diào)制(AM)。如圖1所示，系統(tǒng)100包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于實(shí)現(xiàn)硬盤驅(qū)動(dòng)器磁缺陷分類的方法，包括：接收回讀信號(hào)并產(chǎn)生模擬?數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）回讀信號(hào)樣本；處理所述ADC回讀信號(hào)樣本并生成相位調(diào)制（PM）信號(hào)；以及使用所述相位調(diào)制（PM）信號(hào)對(duì)磁性介質(zhì)凸起和凹坑缺陷進(jìn)行分類。
【技術(shù)特征摘要】
2011.10.19 US 13/277,0471.一種用于實(shí)現(xiàn)硬盤驅(qū)動(dòng)器磁缺陷分類的方法，包括 接收回讀信號(hào)并產(chǎn)生模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)回讀信號(hào)樣本； 處理所述ADC回讀信號(hào)樣本并生成相位調(diào)制(PM)信號(hào)；以及 使用所述相位調(diào)制(PM)信號(hào)對(duì)磁性介質(zhì)凸起和凹坑缺陷進(jìn)行分類。2.如權(quán)利要求1所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的方法，其中處理所述ADC回讀信號(hào)樣本并生成相位調(diào)制(PM)信號(hào)進(jìn)一步包括生成幅度調(diào)制(AM)信號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的方法，包括使用所述相位調(diào)制(PM)信號(hào)和所述幅度調(diào)制(AM)信號(hào)，以對(duì)磁性介質(zhì)凸起和凹坑缺陷進(jìn)行分類。4.如權(quán)利要求2所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的方法，包括使用所述相位調(diào)制(PM)信號(hào)并識(shí)別缺陷窗口。5.如權(quán)利要求1所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的方法，其中處理所述ADC回讀信號(hào)樣本并生成相位調(diào)制(PM)信號(hào)包括對(duì)所述ADC回讀信號(hào)樣本信號(hào)進(jìn)行帶通濾波。6.如權(quán)利要求5所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的方法，包括通過(guò)賦值相鄰的ADC樣本對(duì)形成復(fù)數(shù)德爾塔向量。7.如權(quán)利要求6所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的方法，其中所述回讀信號(hào)是2T模式回讀信號(hào)并包括賦值被表不為如下的2T模式相鄰ADC樣本對(duì)0— A Vn=+xn+1+jxn(xn 是 O，xn+1 是 + 峰值)1— A Vn=+xn-jxn+1 (xn 是 + 峰值，Xlrt 是 0)2— A Vn=-xn+1-jxn(xn 是 0，xn+1 是-峰值)3— A Vn=-Xn+jxn+1 (xn 是-峰值，Xlrt 是 0)8.如權(quán)利要求6所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的方法，包括使用迭代的移位和加法算法進(jìn)行二角計(jì)算。9.如權(quán)利要求8所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的方法，包括旋轉(zhuǎn)所述復(fù)數(shù)德爾塔向量以提供正實(shí)數(shù)向量。10.一種用于實(shí)現(xiàn)硬盤驅(qū)動(dòng)器磁缺陷分類的設(shè)備，包括 接收回讀信號(hào)并產(chǎn)生ADC回讀信號(hào)樣本的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)； 與所述ADC耦合、接收所述ADC回讀信號(hào)樣本并生成相位調(diào)制(PM)信號(hào)的信號(hào)處理電路；以及 與所述信號(hào)處理電路耦合、使用所述相位調(diào)制(PM)信號(hào)對(duì)磁性介質(zhì)凸起和凹坑缺陷進(jìn)行分類的缺陷分類函數(shù)單元。11.如權(quán)利要求10所述的用于實(shí)現(xiàn)磁缺陷分類的設(shè)備，其中所述信號(hào)處理電路生成幅度...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：RL加爾布雷思，WM漢森，MA哈斯納，TR奧伊寧，山本智，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：HGST荷蘭公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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