补偿传感器与存储介质之间间距的偏差的装置和方法制造方法及图纸

一种装置包括：存储介质；记录磁头；电磁辐射源；以及控制电路，用于响应于记录磁头与存储介质之间间距的静态偏差调制电磁辐射源。还提供了一种由该装置执行的补偿记录磁头与存储介质之间间距的静态偏差的方法，以及一种预补偿热辅助磁性记录系统中的非线性转换位移的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储设备，尤其涉及补偿数据存储设备中的静态磁头-介质间距变化的影响的方法和装置。
技术介绍
一种典型的磁盘驱动器包括密封各种磁盘驱动器元件的外壳。这些元件包括具有数据表面的一个或多个旋转磁盘，这些数据表面覆盖有用于在多个圆形同心圆数据磁道中存储数据信息的介质。这些磁盘安装在使磁盘旋转的主轴电动机上。每个旋转磁盘具有对应的磁头万向架组件(HGA)。HGA包括滑块，该滑块承载将信息写入磁盘表面、和从磁盘表面上读出数据的变换器。滑块和变换器通常统称为“磁头”。HGA也包括允许滑块在沿着磁盘的地形前进时进行俯仰定位和滚动的万向架。致动器机构基于电子电路的控制使HGA在磁盘表面上逐个磁道地移动。致动器机构包括用于各个HGA的磁道存取臂和悬架。悬架包括承载梁。承载梁提供使得滑块朝着磁盘表面推动的预载力。在工作期间，当磁盘旋转时，磁盘在相应滑块之下并沿着它们的支承表面在近似平行于磁盘的切向速度的方向上拖曳空气。当空气通过支承表面下方时，沿着空气流动路径的压缩空气使得磁盘与支承表面之间的气压增加，从而产生抵消由悬架提供的承载力的液动升力。液动升力使滑块上升并悬浮在磁盘表面上方、或者紧靠磁盘表面。在磁性记录系统中，期望使磁头与磁性介质表面之间保持公知的恒定距离，以便于满足整个系统的性能和可靠性测量。为了这个目的，空气支承设计应当考虑给定的磁头和介质规范以补偿与期望高度的任何偏差。然而，磁头并非总是以期望磁头-介质间距(HMS)悬浮于感兴趣的介质之上，而是会偏离此期望值。HMS与期望值的偏差有两个主要分量。静态HMS偏差是由磁头和介质的组合中的制造偏差所引起的。通常，各个磁头将以不同的平均高度悬浮于介质之上。平均悬浮高度也由磁头所悬浮的半径决定。对于一给定半径，任意磁头/介质对的平均悬浮高度与期望HMS之间的差值被定义为静态HMS偏差。由于诸如空气支承的可压缩性、介质上的粗糙度、悬架的激励和磁头安装其上的悬架模式等因素，动态HMS偏差使得HMS围绕平均悬浮高度而变化。动态HMS偏差被定义为对于给定半径下的给定磁头和介质组合，悬浮高度围绕平均悬浮高度的偏差。在一常规记录系统中，平均静态HMS被测定为17.05nm，并且标准偏差为0.34nm。此偏差大到足以在一些生产线样品中引起较差的系统性能和可靠性。可检测到这些样品的HMS值，并且补偿机构可被应用于这些样品以校正与期望HMS的偏差。一种公知的补偿机构是基于在写入之前将热量施加于写磁头，以便使记录器的杆端从磁头伸出，从而获得期望静态HMS。这种技术需要在数据存储系统中使用前置放大器产生热量来向磁头上的加热器供电。根据磁盘半径所施加的热量在工厂校准例程期间确定。在常规(纵向和垂直)磁性记录中，一旦所施加的磁场大于介质的矫顽力(Hc)，则朝着+Mr(正剩磁)方向(即向左或向上磁化)磁化，并且类似地，如果所施加的磁场小于-Hc，则磁化将朝着-Mr方向(即向右或向下磁化)。然而，常规磁性记录架构受到众所周知的超顺磁极限的限制。热辅助磁性记录(HAMR)使用具有极高矫顽力Hc的介质来确保介质处于增益量V极小的热稳定。在写过程期间，矫顽力通过例如使用聚焦激光束加热介质来减小。一旦介质被加热，减小的矫顽力使写入成为可能。然后，在写入一位之后，介质冷却回到具有使介质处于热稳定的高矫顽力Hc的初始温度。需要一种可应用于热辅助磁性记录的HMS补偿方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种装置，该装置包括存储介质、变换器、电磁辐射源和用于响应于变换器与存储介质之间间距的静态偏差调制电磁辐射源的控制电路。在另一个方面，本专利技术提供一种补偿变换器与存储介质之间间距的静态偏差的方法。此方法包括生成表示变换器与存储介质之间间距的静态偏差的控制信号；以及响应于控制信号调制电磁辐射源以加热存储介质的一部分。本专利技术还包括一种在热辅助磁性存储系统中补偿非线性转换位移的方法。此方法包括生成表示非线性转换位移的控制信号；响应于该控制信号调制电磁辐射源以加热存储介质的一部分；以及将磁场施加于存储介质，以在存储介质中引起磁性转换，其中存储介质中的转换位置通过改变存储介质中的温度分布来改变。本专利技术还包括一种用于补偿存储设备中的干扰的方法。此方法包括比较读信号与最优读信号参数以生成控制信号；以及响应于该控制信号调制电磁辐射源以加热存储介质的一部分。附图说明图1是表示可根据本专利技术的实施例构建的磁盘驱动器的机械部分的示图。图2是表示可用于根据本专利技术一实施例构建的装置中的记录磁头的示图。图3、4和5是示出了各种磁头-介质间距(HMS)参数的示意图。图6是现有技术HAMR系统的功能框图。图7是表示扇区格式的示图。图8是根据本专利技术一实施例构建的HAMR系统的功能框图。图9是表示AGC信号中的径向偏差的示意图。图10是示出了对固定温度的不同HMS值的隔离转换响应的曲线图。图11是示出了固定温度的不同磁头场的隔离转换响应的曲线图。图12是示出了具有固定磁头场的不同温度的隔离转换响应的曲线图。图13是示出了不同磁头场和温度的隔离转换响应的曲线图。图14是表示非均匀覆盖介质的AGC变化的示意图。图15是激光功率对驱动电流的曲线图。图16和17示出了沿着跨道方向的a-参数分布以及对两个峰值温度的系统转换响应。图18是作为写磁头中的不同深-间隙场值的温度的函数的转换位移的曲线图的一个示例。图19是作为温度的函数的转换位移的曲线图的另一个示例。具体实施例方式参看附图，图1是表示可根据本专利技术一实施例构建的磁盘驱动器10的机械部分的示图。磁盘驱动器包括经尺寸调节并被配置成包含各种磁盘驱动器元件的外壳12(在此视图中去除了上部，而可看到下部)。磁盘驱动器包括用于旋转外壳内的至少一个数据存储介质(在此情况下为磁盘)16的主轴电动机14。至少一个臂18被包含在外壳12中，并且各个臂18具有带记录和/或写磁头或者滑块22形式的变换器的第一端20，以及通过轴承26可旋转地安装在枢轴上的第二端24。可以是音圈电动机的致动器电动机28设置在该臂的第二端24上，从而旋转臂18以将磁头22定位于期望位置。致动器电动机28由未在此视图中示出的控制器控制。磁盘包括排列在多个数据扇区32之间的多个伺服扇区30。数据和伺服信息包含在多个磁道34中。图2是表示可用于根据本专利技术一实施例构建的装置中的、包括有光学变换器的热辅助记录磁头40以及磁性记录介质42的视图。尽管图2示出了垂直记录磁头和垂直磁性记录介质，应当理解本专利技术也可结合其它类型的其中可期望采用热辅助记录的记录磁头和/或记录介质一起使用。在此示例中，记录磁头40包括写入器部分，该写入器包括通过磁轭或支架48磁耦合的主写磁头44和返回或反向磁头46。磁化线圈50围绕磁轭或支架48以便向记录磁头40供电。记录磁头40也可包括未示出的读磁头，该读磁头可以是如本领域中通常公知的任意常规类型的读磁头。再参看图2，记录介质42被定位成邻近记录磁头40或在该磁头之下。记录介质42包括由诸如陶瓷玻璃或非晶玻璃的任意适当材料制成的基片52。在基片52上沉积软磁底层54。软磁底层可由比如具有Co、Fe、Ni、Pd、Pt或Ru的合金或多层的任意适当材料制成。在软磁底层54上沉积硬磁记录层56，并且垂直定向的磁域被包含在硬层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置包括：存储介质；变换器；电磁辐射源；以及控制电路，用于响应于所述传感器与所述存储介质之间间距的静态偏差调制电磁辐射源。

【技术特征摘要】
US 2006-4-3 11/397,1461.一种装置包括存储介质；变换器；电磁辐射源；以及控制电路，用于响应于所述传感器与所述存储介质之间间距的静态偏差调制电磁辐射源。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制电路对响应于表示所述存储介质上的磁位的多个信号脉冲所生成的信号取平均值，并将所述平均值与预定值作比较以确定所述记录磁头与所述存储介质之间间距的所述静态偏差。3.如权利要求2所述的装置，还包括自适应增益控制器；以及处理器，用于根据所述自适应增益控制器的输出计算所述平均值。4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述平均值在多个扇区上确定。5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多个信号脉冲表示在所述存储介质的固定半径上的所述存储介质上的磁位。6.如权利要求1所述的装置，还包括查寻表，用于将所述记录磁头与所述存储介质之间间距的所述静态偏差映射到所述电磁辐射源的功率。7.一种补偿变换器与存储介质之间间距的静态偏差的方法，所述方法包括生成表示所述变换器与所述存储介质之间间距的所述静态偏差的控制信号；以及响应于所述控制信号调制电磁辐射源以加热所述存储介质的一部分。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于表示所述存储介质上的磁位的多个信号脉冲而生成所述控制信号。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，通过将所述多个信号脉冲的平均值与预定值作比较而生成所述控制信号，以确定所述记录磁头与所述存储介...

【专利技术属性】
技术研发人员：MF厄顿，PD马瑟，WA查利纳，EC盖奇，W彭，TW麦克丹尼尔，T劳施，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]